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遺伝子型と画像情報を用いた認知症早期検出のための次世代型コンピュータ支援診断

研究課題

研究課題/領域番号 17K09067
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 医学物理学・放射線技術学
研究機関熊本大学

研究代表者

内山 良一  熊本大学, 大学院生命科学研究部(保), 准教授 (50325172)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードアルツハイマー型認知症 / 遺伝子 / MR画像 / コンピュータ支援診断 / Radiogenomics / 認知症
研究成果の概要

遺伝子検査と画像検査の統合解析による次世代型コンピュータ支援診断を構築した.アルツハイマー型認知症(AD)の関連遺伝子であるAPOEの型に応じて,軽度認知障害やADの病変の形成過程が異なることを明らかにした.個人の遺伝型を考慮した読影を行うことで早期にADを検出することが可能になる.また,各年代の正常脳のMR画像から固有空間を作成し,固有空間上で正常とADを鑑別する手法を開発した.これによって,正常老化の影響を考慮した脳萎縮の程度を定量評価することが可能になった.この手法は,脳萎縮を低次元固有空間で表現するため,脳の特定部位に関心領域を設定することなく,多重検定問題を回避できる特長がある.

研究成果の学術的意義や社会的意義

遺伝子検査と画像検査の統合解析による次世代型のコンピュータ支援診断の新しい概念の研究を構築した点で学術的意義は大きい.この新しい概念は,認知症以外の他疾患にも適用可能であり,関連分野の進展に貢献できる.遺伝学的検査によって個人の遺伝型が特定できれば,認知症になりやすい患者群を特定することができる.そのような患者群は,発症を早期に発見するために,定期的な検査が行われるであろう.定期検査の際に,その患者の遺伝型に関係する画像特徴の変化(脳萎縮)が特定できれば,その変化に注目して読影を行うことができるため,現在よりも早期に病気を検出できる可能性が高く,社会的意義も大きい.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 脳疾患におけるレディオゲノミクス2020

    • 著者名/発表者名
      内山良一
    • 雑誌名

      Medical Imaging Technology

      巻: 38 ページ: 15-20

    • NAID

      130007796410

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Radiomicsによる分子分類と治療戦略2020

    • 著者名/発表者名
      内山良一
    • 雑誌名

      医学物理

      巻: 40 ページ: 19-22

    • NAID

      130007823202

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Computer-aided diagnosis with radiogenomics: Analysis of the relationship between genotype and morphological changes of the brain magnetic resonance images2018

    • 著者名/発表者名
      C.Kai, Y.Uchiyama, J.Shiraishi, H.Fujita, K.Doi
    • 雑誌名

      Radiological physics and technology

      巻: 11 号: 3 ページ: 265-273

    • DOI

      10.1007/s12194-018-0462-5

    • NAID

      130007739858

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 正常老化による脳萎縮の定量化: 年代別 MR 画像の主成分分析2018

    • 著者名/発表者名
      甲斐千遥, 内山良一, 白石順二, 藤田広志
    • 雑誌名

      日本放射線技術学会雑誌

      巻: 74 号: 12 ページ: 1389-1395

    • DOI

      10.6009/jjrt.2018_JSRT_74.12.1389

    • NAID

      130007535715

    • ISSN
      0369-4305, 1881-4883
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 合同シンポジウム Radiomicsによる鑑別診断と予後予測2019

    • 著者名/発表者名
      内山良一
    • 学会等名
      本放射線技術学会第75回総会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 基調講演 AI・Deep Learning・Radiomicsの基礎と現状2019

    • 著者名/発表者名
      内山良一
    • 学会等名
      第5回福岡県診療放射線技師会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RadiogenomicsにおけるSystems Biology2019

    • 著者名/発表者名
      内山良一
    • 学会等名
      医用画像情報学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 病変の表現型と遺伝子型の関係を探索する画像データマイニング2018

    • 著者名/発表者名
      甲斐千遥,内山良一,白石順二,藤田広志
    • 学会等名
      医用画像情報学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] RadiomicsによるCAD・CATSシステムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      内山良一,甲斐千遥,吉岡拓弥,石丸真子,金子沙世
    • 学会等名
      第180回医用画像情報学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 遺伝子型と画像特徴を用いたコンピュータ支援診断:軽度認知障害とアルツハイマー型認知症の脳萎縮の定量評価2017

    • 著者名/発表者名
      甲斐千遥,内山良一,白石順二,藤田広志
    • 学会等名
      第36回日本医用画像工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Radiogenomicsによる診断支援と予後予測2017

    • 著者名/発表者名
      内山良一
    • 学会等名
      日本放射線技術学会第73回総会学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Computer-Aided Diagnosis and Prognostic Prediction Based on Radiogenomics2017

    • 著者名/発表者名
      Y.Uchiyama
    • 学会等名
      計測自動制御学会ライフエンジニアリング部門シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Computer-Aided Diagnosis Scheme Based on Radiogenomics for the Detection of Alzheimer's Diseases2017

    • 著者名/発表者名
      C.Kai, Y.Uchiyama
    • 学会等名
      第6回生命医薬情報学連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 正常老化による脳萎縮の推移を分析するための時空間統計モデル2017

    • 著者名/発表者名
      甲斐千遥,内山良一,白石順二,藤田広志
    • 学会等名
      第45回日本放射線技術学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 新医用放射線科学講座 医用画像情報工学2018

    • 著者名/発表者名
      内山良一(分担執筆)
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      医歯薬出版株式会社
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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