Establishment of early imaging biomarker in Alzheimer's disease

2022 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, 非常勤助手 (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、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。
昨年度までの撮像、解析、および学会発表に引き続き、2022年度は、一部健常者の撮像の追加に加えて、各種定量値のROI解析および画像統計解析を行った。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、使用に適したモデルの検討やデザインの検討を行った。つまり、説明変数について、通常臨床で撮像される画像に加えて3D synthetic MRI の情報を加えた場合の診断能の差異を確認した。現在論文執筆中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

撮像および解析はほぼ完了しており、論文執筆を行っている段階である。

Strategy for Future Research Activity

論文執筆および解析結果の解釈を通し、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。

Causes of Carryover

COVID-19により現地参加を予定していた学会がオンライン参加となり交通費がかからなかったため。また、論文執筆に際し英文校正を予定していたが2023度に使用とするため。