Establishment of early imaging biomarker in Alzheimer's disease

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K20185
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 加藤 伸平 順天堂大学, 医学部, 助手 (90851387)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: MRI / Synthetic MRI / myeline / DTI / Alzheimer

Outline of Annual Research Achievements

Alzheimer病は認知症患者の半数以上を占める潜在性に進行する神経変性疾患であり、早期介入による症状進行予防が重要である。早期に変動するバイオマーカーとして脳脊髄中のAβ等が知られているが、直接測定することは侵襲性を伴うため障壁がある。そこで、非侵襲的手法であるMRIが比較的簡便・有用と考えられる。Synthetic MRIは従来のT1強調像やT2強調像でなく、組織固有のT1値、T2値そのものを取得することの出来る比較的新しい撮像手法である。従来は2Dでの撮像のみしか出来なかったが、さ近年3D synthetic MRI での撮像が可能となった。これにより、一度の撮像で脳の3次元構造の取得が可能である。そこで本研究では、従来のMRIに加えて3D synthetic MRIの撮像および解析を追加し、Alzheimer病とその他の認知症との鑑別、早期診断、治療効果の判定を可能にするイメージングバイオマーカーの確立に寄与する事を目的としている。
2020年度は、認知機能低下を訴え順天堂大学医学部附属病院を受診する患者、並びに、既にAlzheimer病を含む変性疾患と診断されている患者に対し、従来のMRIに 加えて3D quantitative synthetic MRIの撮像を行い、患者データの収集を開始している。また、各種定量値のROI解析および画像統計解析を並行して検討している段階である。また、特徴量抽出には古典的アプローチに加えて深層学習を用いる予定であるが、使用に適したモデルの検討やデザインの検討を行っている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

撮像プロトコルを決め、撮像を開始している。撮影された患者の臨床的診断や属性は既にまとめ検討しており、概ね目標とする撮像数の9割程度を撮影済みである事を把握している。

Strategy for Future Research Activity

今後も撮像を続け、これを完了し得られたdataに対して統合的に解析する事によって脳微細構造を把握し、認知機能低下群と健常群を様々な角度から比較することで特徴や病態を解明する。これに基づき、イメージングバイオマーカーの確立に寄与する。