Functional dysfunction of subgenual anterior cingulate cortex through co-activation phenomenon in patients with treatment-resistant depression

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K07625
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 小高 文聰 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (10349582)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松田 勇紀 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (10726540) ; 曽根 大地 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (10802051) ; 鬼頭 伸輔 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (20406987) ; 石井 洵平 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (60814100)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 治療抵抗性うつ病 / 共活性化現象 / rTMS / 薬物療法 / 認知行動療法

Outline of Annual Research Achievements

初年度は、治療抵抗性うつ病（TRD）を対象とした安静時機能的MRI（rs-fMRI）のco-activation pattern （CAP）analysisを行うためのデータ取得・解析環境の基盤整備および、TRDにおける反復経頭蓋磁気刺激療法（rTMS）前後のrs-fMRIデータの取得を行った。
効率的な治療前後の縦断データ取得のために、研究代表者の所属する施設で行われた外来処方データベース研究の成果である、治療抵抗性病態のクリーニング法を用いエントリーを促進する事となった。解析環境に関しては、一部安静時機能的MRI（rs-fMRI）のblood oxygenation level dependent（BOLD）データの位相画像のDICOMからniftiへの変換不備が発見されたため、データ管理フローを見直した。具体的にはDICOMデータの管理ツールを変更し、複数名によるMRデータのquality controlのフローを開始した。Brain Imaging Data Structure（BIDS）に準拠したデータ管理を行った。dcm2bidsを用いたシェルスクリプトによりBIDS-readyな解析環境を構築した。CAP analysisを行うための代表的なツールとして、MATLABのツールボックスである「TbCAPs」があるが、主に個別のrs-fMRI解析におけるk-mean clusteringの観点からTbCAPsの妥当性検証を行うための基盤を作成した。データ取得に関しては、rTMS前後のrs-fMRIデータの取得を継続し、このデータ取得フローを薬物療法、心理療法に外挿する方針となった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

rTMSのデータ取得が堅調に進み、縦断データ取得・解析フローを確立したため。

Strategy for Future Research Activity

2023年度はrTMS以外の縦断データの取得を開始する。TbCAPsの妥当性の検証を完了し、予備解析としてrTMS前後のデータにおける前帯状皮質膝窩部に注目したco-activation patternの変化を解析する。

Causes of Carryover

当初の研究計画に反し、既存の研究計画の範囲内でのデータ取得フローの確立と既存の解析機器による解析環境の構築が可能であったため次年度使用額が生じた。今後のrTMS以外の治療法のデータ取得費用および、より高速な処理のための機器の導入のため次年度以降の使用を行う予定である。