• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

機械学習MRIとミクログリア画像化PETによる痛みの疾患別バイオマーカーの確立

研究課題

研究課題/領域番号 18K08849
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分55050:麻酔科学関連
研究機関東京慈恵会医科大学 (2019-2021)
東京医科歯科大学 (2018)

研究代表者

倉田 二郎  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (50349768)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード慢性疼痛 / 内因性鎮痛機構 / オフセット鎮痛 / 下行性疼痛修飾系 / 報酬系 / 機能的磁気共鳴画像法 / 拡散強調画像法 / 痛み破局化スコア / マルチモーダルMRI / voxel-based morphometry / 痛み破局化思考 / ペルチェ素子 / Voxel-based morphometry / 慢性痛 / 機能的結合性 / 磁気共鳴画像診断法 / ポジトロン断層撮影法 / ミクログリア / 機械学習アルゴリズム
研究成果の概要

3か月以上の長期にわたり治りにくい慢性痛では、脳における痛み情報の処理の仕方の変化している。慢性痛患者25名と健康被験者20名に対して、温熱刺激で痛みの感じ方を測定する感覚定量検査と、脳の機能と構造を多角的に検査する磁気共鳴画像法を施行した。これまでに、慢性痛患者は痛みを抑える脳の力と、痛みが減少する喜びを覚える脳の力が弱いことを解明した。同じデータから、慢性痛患者では頭頂葉や側頭葉に痛みの残像が残り、前頭前皮質との交互作用で痛み記憶が形成されることを見いだした。また、拡散強調画像から、慢性痛患者では痛み情報を処理する回路の機能が、左右半球間や、皮質と脊髄を結ぶ回路で低下することを見いだした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

慢性痛は、末梢組織・神経障害が治癒した後にも続き、医学的原因が不明である。また、患者の生活の質を低下させ就労を妨げるため、大きな社会的損失をもたらす。本研究は、慢性痛の原因を脳機能・解剖異常として視覚化し、これを診断と治療選択・評価に役立てられる可能性を示した。脳を標的とする新しい慢性痛治療法の開発や、認知行動療法や運動療法など全人的治療の確立に寄与すると期待される。更に、MRIによる脳機能と構造の多彩な情報に対して、PET分子イメージングによる生化学的裏付けを与える斬新な方法を呈示した。慢性痛における神経炎症の役割をヒト脳で初めて画像化し、新しい診断法開発につなげる学術的意義が大きい。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 5件、 招待講演 18件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 学問の自由はあるか2021

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 雑誌名

      臨床麻酔

      巻: 45 ページ: 775-775

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 全身麻酔薬は意識関連行動を抑制するが自己を抑制しない2021

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 雑誌名

      麻酔

      巻: 70S

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 麻酔科医の信頼性を高める安全な硬膜外麻酔の作法:細部にこそ魂が宿る2021

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 雑誌名

      Life Support and Anesthesia

      巻: 28 ページ: 824-826

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 仙骨破壊を伴う転移病変の疼痛管理に難渋した子宮頸がんの一例2021

    • 著者名/発表者名
      上田響子,田村美宝,八反丸善康,北村俊平,倉田二郎,矢野真吾,塩田祐子
    • 雑誌名

      Palliative Care Research

      巻: 16S

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 機能的磁気共鳴画像法による慢性疼痛の脳バイオマーカーを定義する2020

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 雑誌名

      医療機器学

      巻: 90 ページ: 266-271

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Slow magnetic resonance oscillations diagnose chronic low back pain2019

    • 著者名/発表者名
      Kurata Jiro
    • 雑誌名

      British Journal of Anaesthesia

      巻: 123 号: 5 ページ: 536-539

    • DOI

      10.1016/j.bja.2019.07.014

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 痛みが慢性化する脳内機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 雑誌名

      麻酔

      巻: 68S

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Attenuation of offset analgesia is associated with suppression of descending pain modulatory and reward systems in patients with chronic pain2018

    • 著者名/発表者名
      Zhang Shuo、Li Tianjiao、Kobinata Hiroyuki、Ikeda Eri、Ota Takashi、Kurata Jiro
    • 雑誌名

      Molecular Pain

      巻: 14 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1177/1744806918767512

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neural Mechanisms of Offset Analgesia2018

    • 著者名/発表者名
      Kurata Jiro
    • 雑誌名

      Advances in Pain Research: Mechanisms and Modulation of Chronic Pain

      巻: 1099 ページ: 141-146

    • DOI

      10.1007/978-981-13-1756-9_12

    • ISBN
      9789811317552, 9789811317569
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Correction to: Attenuation of cortical activity triggering descending pain inhibition in chronic low back pain patients: a functional magnetic resonance imaging study2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuo Yohei、Kurata Jiro、Sekiguchi Miho、Yoshida Katsuhiro、Nikaido Takuya、Konno Shin-ichi
    • 雑誌名

      Journal of Anesthesia

      巻: 32 号: 2 ページ: 311-312

    • DOI

      10.1007/s00540-018-2455-2

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anterior insular volume decrease is associated with dysfunction of the reward system in patients with chronic pain2018

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Eri、Li Tianjiao、Kobinata Hiroyuki、Zhang Shuo、Kurata Jiro
    • 雑誌名

      European Journal of Pain

      巻: 22 号: 6 ページ: 1170-1179

    • DOI

      10.1002/ejp.1205

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppressed descending pain modulatory and enhanced sensorimotor networks in patients with chronic low back pain2018

    • 著者名/発表者名
      Li Tianjiao、Zhang Shuo、Kurata Jiro
    • 雑誌名

      Journal of Anesthesia

      巻: 32 号: 6 ページ: 831-843

    • DOI

      10.1007/s00540-018-2561-1

    • NAID

      40021753195

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 侵襲と中枢感作2022

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 学会等名
      第49回日本集中治療医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 帯状疱疹後神経痛に対しパルス高周波眼窩上神経ブロックにより良好な疼痛管理を得た造血器悪性疾患の一症例2022

    • 著者名/発表者名
      田尻友恵,大岩彩乃,八反丸善康,倉田二郎
    • 学会等名
      日本ペインクリニック学会第2回東京・南関東支部学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 三次元コーンビームCTを用いた,選択的三叉神経ブロックを行った帯状疱疹の一症例2022

    • 著者名/発表者名
      溝口佳奈,大岩彩乃,八反丸善康,大谷さゆみ,川村大地,倉田二郎
    • 学会等名
      日本ペインクリニック学会第2回東京・南関東支部学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 全身麻酔薬は意識関連行動を抑制するが自己を抑制しない2021

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第68回学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳を見れば痛みが分かる2021

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 学会等名
      沖縄ペインクリニック研究会第4回総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多職種で患者を診る学際的診療が相互教育につながる2021

    • 著者名/発表者名
      八反丸善康,北村俊平,倉田二郎
    • 学会等名
      日本ペインクリニック学会第55回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オフセット鎮痛とマルチモーダルMRIで慢性痛の脳内メカニズムに迫る2021

    • 著者名/発表者名
      神藤慧玲,伊藤篤史,Sushuang Yang,神藤篤史,倉田二郎
    • 学会等名
      第43回日本疼痛学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊髄損傷後の痛みに対する脊髄刺激療法が奏功した2症例2020

    • 著者名/発表者名
      八反丸善康,北村俊平,倉田二郎
    • 学会等名
      日本ペインクリニック学会第54回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] マルチモーダルMRIとオフセット鎮痛から慢性痛の何が分かるか2020

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 学会等名
      日本ペインクリニック学会第54回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 機械学習が痛みを診断できるか?―脳画像のAI解析がはらむ危うさ―2020

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 学会等名
      第31回日本臨床モニター学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 慢性疼痛患者における熱痛み刺激時の島皮質活動低下と脳内機能的結合性変容2019

    • 著者名/発表者名
      神藤慧玲,内田佳那,李天嬌,菅間剛,倉田二郎
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第66回学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 痛みが慢性化する脳内機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第66回学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 慢性痛患者における小脳を含む機能的結合性の変化2019

    • 著者名/発表者名
      菅間剛,神藤慧玲,伊藤篤史,小日向浩行,池田衣里,倉田二郎
    • 学会等名
      日本ペインクリニック学会第53回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 痛みの認知の脳内修飾機構2019

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 学会等名
      日本ペインクリニック学会第53回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The deactivation of posterior cingulate cortex in offset analgesia in patients with chronic pain: an fMRI study2019

    • 著者名/発表者名
      Sushuang T, Li T, Kamma T, Shinto E, Ito A, Ota T, Kurata J
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 全身麻酔でなぜ意識がなくなるのか2019

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 学会等名
      日本麻酔科学会北海道・東北支部第9回学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オフセット鎮痛で解明する慢性痛の脳内機構2019

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 学会等名
      日本線維筋痛症学会第11回学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] MRIによる慢性腰痛脳内メカニズムの解明2019

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 学会等名
      第34回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Impaired interhemispheric and descending pain modulation in chronic pain patients2019

    • 著者名/発表者名
      Ito A, Kobinata H, Li T, Sushuang Y, Shinto E, Kamma T, Ota T, Kurata J
    • 学会等名
      Anesthesiology 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] What does brain imaging tell us about pain?2019

    • 著者名/発表者名
      Kurata J
    • 学会等名
      International Symposium on: “New Technology can Improve Safety and Quality in Anaesthesia and Intensive Care?”
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 痛みはなぜ慢性化するのか2018

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 学会等名
      東海・北陸ペインクリニック学会第29回東海地方会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 意識下の自己と全身麻酔2018

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第65回学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The superior parietal lobule shows cortical thinning and gray matter volume reduction in patients with chronic pain2018

    • 著者名/発表者名
      李天嬌,張碩,太田隆嗣,菅間剛,牧瀬杏子,倉田二郎
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第65回学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 慢性痛患者における脳コネクトームの変容2018

    • 著者名/発表者名
      菅間剛,山田彩水,牧瀬杏子,李天嬌,張碩,倉田二郎
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第65回学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 痛み消失時の側坐核の活動変化ー慢性痛患者と健康被験者との比較2018

    • 著者名/発表者名
      牧瀬杏子,坂本達哉,菅間剛,李天嬌,張碩,倉田二郎
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第65回学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳における痛みの慢性化メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 学会等名
      日本ペインクリニック学会第52回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Target of general anaesthesia: brain or soul?2018

    • 著者名/発表者名
      Jiro Kurata
    • 学会等名
      World Congress of SIVA-TCI
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 慢性痛で脳が萎縮するとは本当か?-Cortical atrophy in chronic pain: myth or reality-2018

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 学会等名
      第5回包括的緩和医療科学学術研究会・第6回Tokyo疼痛緩和次世代研究会 合同研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Comparison of surfase-based cortical thickness and voxel-based morphometry in chronic pain patients2018

    • 著者名/発表者名
      Li Tianjiao, Kamma Takeshi, Yang Sushuang, Ota Takashi, Kurata Jiro
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A pivotal role for the cerebellum in connectomic plasticity of chronic pain patients2018

    • 著者名/発表者名
      Kamma Takeshi, Li Tianjiao, Ota Takashi, Yang Sushuang, Shinto Eri, Yamamoto Katsura, Kurata Jiro
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 痛みのバイオマーカーとしての 機能的脳画像診断法2020

    • 著者名/発表者名
      倉田二郎
    • 総ページ数
      384
    • 出版者
      真興交易 医書出版部
    • ISBN
      9784880039299
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi