安静時fMRIと構造MRIの聴覚中枢解析手法を用いた聴覚疾患の診断と予後判定

• 研究課題/領域番号: 19K09881
• 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56050:耳鼻咽喉科学関連
• 研究機関: 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター)
• 研究代表者: 南 修司郎 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター), その他部局等, 医長 (00399544)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 人工内耳 / 脳科学 / 難聴脳データベース / 補聴器 / Surface-based / 聴覚関連領域 / 加齢性変化 / 聴覚機能的結合 / 安静時fMRI / 脳機能画像 / 難聴 / 聴覚異常感

研究開始時の研究の概要

1 安静時fMRIと構造MRIの聴覚中枢ターゲット解析手法を用いて、聴覚関連領域の脳機能的結合と中枢聴覚伝導路のミエリン量に関する各年代コントロールデータベースを作成する。
2 聴覚疾患(感音難聴、耳鳴、聴覚情報処理障害)を対象に聴覚関連領域脳機能的結合と中枢聴覚伝導路ミエリン量を測定し、コントロールとのカットオフを策定する。
3 脳機能画像(安静時fMRI、構造MRI)技術を利用した聴覚中枢検査により聴覚疾患の診断、予後判定の前向き臨床試験を行う。

研究成果の概要

人工内耳(CI)効果予測は臨床判断最適化に重要である。術前全脳3DT1強調MRI画像を用いた皮質表面ベースの形態学で効果予測可能か検証した。対象は両側70dB以上難聴患者64名（先天性難聴19名、後天性難聴45名）であった。Desikan-Killiany皮質アトラスで34の関心領域（ROI）皮質厚解析した。各ROI内皮質厚残差を年齢と東北メディカルメガバンク健聴対照群回帰線に基づいて算出し、CI装用効果と順位ロジスティック解析を行った。右半球6ROI、左半球5ROIとCI効果との間に有意な関連が確認。CI装用効果予測に皮質表面ベースの形態学が有望であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

この研究では、人工内耳手術前のMRI画像を使って手術後の効果を予測する方法を検証した。64名の高度難聴患者を対象に、脳の特定領域の皮質厚さを分析し、CI効果との関連性を調査した。右半球6つ、左半球5つの領域とCI効果との間に有意な関連が見られました。学術的意義は、術前の脳画像を用いてCI効果を予測する方法が開発されたことである。社会的意義としては、予測手法が実用化されることで、患者と医師が手術のリスクや効果についてより正確な情報を持ち、適切な治療方針を立てられるようになる。また、効果的なCI手術で難聴患者の生活の質が向上し、社会参加が促進されることが期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Weekly Cisplatin Plus Radiation for Postoperative Head and Neck Cancer (JCOG1008): A Multicenter, Noninferiority, Phase II/III Randomized Controlled Trial (2022)
  • 著者名/発表者名: Kiyota Naomi、（中略）、Yamazaki Tomoko、（中略）、the Head and Neck Cancer Study Group of the Japan Clinical Oncology Group (JCOG-HNCSG)
  • 雑誌名: Journal of Clinical Oncology 巻: 40 号: 18 ページ: 1980-1990
  • DOI: 10.1200/jco.21.01293
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 人工内耳の電極選択 (2022)
  • 著者名/発表者名: 南修司郎
  • 雑誌名: 耳鼻咽喉科 巻: 2 ページ: 831-835
• [雑誌論文] 【人工感覚器の最新情報】最新の人工内耳 (2022)
  • 著者名/発表者名: 南修司郎
  • 雑誌名: 耳鼻咽喉科 巻: 2 ページ: 169-173
• [雑誌論文] 【子どもの難聴を見逃さない!】人工内耳の適応と療育 (2022)
  • 著者名/発表者名: 南修司郎
  • 雑誌名: ENTONI 巻: 271 ページ: 21-25
• [雑誌論文] 【CT典型所見アトラス-まずはここを診る!】耳領域 外耳・中耳・内耳奇形 先天性外耳道閉鎖症/耳小 骨奇形/内耳奇形/前庭水管拡大症 (2022)
  • 著者名/発表者名: 南修司郎
  • 雑誌名: 耳鼻咽喉科・頭頸部外科 巻: 94 ページ: 315-319
• [雑誌論文] 東京医療センターにおける残存聴力のある人工内耳手術症例への取り組み (2022)
  • 著者名/発表者名: 南 修司郎, 竹腰 英樹, 加我 君孝
  • 雑誌名: 日本耳鼻咽喉科頭頸部外科学会会報 巻: 125 ページ: 24-27
  • NAID: 130008150767
  • 査読あり
• [雑誌論文] A High Risk of Missing Congenital Cytomegalovirus-Associated Hearing Loss through Newborn Hearing Screening in Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Minami Shujiro Bando、Yamanobe Yoshiharu、Nakano Atsuko、Sakamoto Hirokazu、Masuda Sawako、Takiguchi Tetsuya、Katsunuma Sayaka、Sugiuchi Tomoko、Morita Noriko、Kaga Kimitaka、Matsunaga Tatsuo
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 10 号: 21 ページ: 5056-5056
  • DOI: 10.3390/jcm10215056
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cochlear Implantation in Cases of Inner Ear Malformation: A Novel and Simple Grading, Intracochlear EABR, and Outcomes of Hearing (2021)
  • 著者名/発表者名: Minami Shujiro B.、Yamamoto Nobuko、Hosoya Makoto、Enomoto Chieko、Kato Hidetoshi、Kaga Kimitaka
  • 雑誌名: Otology & Neurotology 巻: 42 号: 2 ページ: e117-e123
  • DOI: 10.1097/mao.0000000000002879
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effective sound therapy using a hearing aid and educational counseling in patients with chronic tinnitus (2021)
  • 著者名/発表者名: Shinden Seiichi、Suzuki Noriomi、Oishi Naoki、Suzuki Daisuke、Minami Shujiro、Ogawa Kaoru
  • 雑誌名: Auris Nasus Larynx 巻: 48 号: 5 ページ: 815-822
  • DOI: 10.1016/j.anl.2021.01.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] EABR measurements during cochlear implantation in one-year-old, infant, child, adult, and elderly patients (2021)
  • 著者名/発表者名: Enomoto Chieko、Minami Shujiro、Kaga Kimitaka
  • 雑誌名: Acta Oto-Laryngologica 巻: 141 号: 1 ページ: 78-82
  • DOI: 10.1080/00016489.2020.1826576
  • 査読あり
• [雑誌論文] Age-related change of auditory functional connectivity in Human Connectome Project data and tinnitus patients. (2020)
  • 著者名/発表者名: Minami SB, Oishi N, Watabe T, Wasano K, Ogawa K.
  • 雑誌名: Laryngoscope Investig Otolaryngol 巻: 5 号: 1 ページ: 132-136
  • DOI: 10.1002/lio2.338
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Electrically evoked ABR during cochlear implantation and postoperative development of speech and hearing abilities in infants with common cavity deformity as a type of inner ear malformation. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kaga K, Minami S, Enomoto C.
  • 雑誌名: Acta Otolaryngol. 巻: 140 号: 1 ページ: 14-21
  • DOI: 10.1080/00016489.2019.1692147
  • 査読あり
• [雑誌論文] A clinical and genetic study of 16 Japanese families with Waardenburg syndrome. (2019)
  • 著者名/発表者名: Minami SB, Nara K, Mutai H, Morimoto N, Sakamoto H, Takiguchi T, Kaga K, Matsunaga T.
  • 雑誌名: Gene 巻: 704 ページ: 86-90
  • DOI: 10.1016/j.gene.2019.04.023
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Differences in cortical thickness between individuals with severe-to-profound hearing loss and normal hearing: a surface- based morphometry study (2023)
  • 著者名/発表者名: Shujiro Minami, Kanako Imamura, Masahiro Takahashi, Naoki Oishi, Takanori Nishiyama, Makoto Hosoya, Akinori Kashio, Kyoko Shirai, Haruo Yoshida, Sawako Masuda, Ken Kato, Masaru Tateda, Tomoko Yamaguchi, Akiko Shigehara, Yusuke Akagi, Hiroshi Nishimura, Takashi Kojima, Hiroyuki Yamada, Masafumi Ueno
  • 学会等名: IFOS DUBAI ENT WORLD CONGRESS
  • 国際学会
• [学会発表] 重複障害児に対する人工内耳の術後成績 (2022)
  • 著者名/発表者名: 南修司郎, 榎本千江子, 加藤秀敏, 橘奈津美, 伊原素子, 加我君孝
  • 学会等名: 第67回音声言語医学会総会・学術講演会
• [学会発表] MT-TS1 gene variant in 7 families with syndromic and non-syndromic hearing loss. (2022)
  • 著者名/発表者名: Shujiro Minami, Amina Kida, Satomi Inoue, Kiyomitsu Nara, Hideki Mutai, Kazuki Yamazawa, Tatsuo Matsunaga
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会第67回大会
• [学会発表] Japanese Monosyllabic Errors with HA and CI (2022)
  • 著者名/発表者名: Shujiro Minami, Yuri Nishiyama, Ryoko Ijuin, Tomoko Kuroki, Satoko Wakabayashi, Kimitaka Kaga
  • 学会等名: AG Bell Listening and Spoken Language Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Monosyllabic recognition errors in children with hearing aids and children with cochlear implants. (2022)
  • 著者名/発表者名: Shujiro Minami
  • 学会等名: 7th East Asian Symposium on Otology
  • 国際学会
• [学会発表] 高度難聴児の診療と療育 高度難聴児の、難聴確定診断のための適切な精密聴力検査法は何か、適切な療育開始時期はいつか、人工内耳適応決定の適切な時期はいつか (2021)
  • 著者名/発表者名: 南 修司郎
  • 学会等名: 第16回日本小児耳鼻咽喉科学会総会・学術講演会
• [学会発表] Systematic Review of Cochlear Implantation in Children With Autism Spectrum Disorder (2021)
  • 著者名/発表者名: Shujiro Minami
  • 学会等名: 13th Asia Pacific Symposium on Cochlear Implants and Related Sciences
  • 国際学会
• [学会発表] Speech-Perception in DHH who Received AVT in Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Shujiro Minami
  • 学会等名: 2021 AG Bell Listening and Spoken Language Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Employment of EABR in clinical practice on pediatric cochlear implantation. (2021)
  • 著者名/発表者名: Shujiro Minami
  • 学会等名: International Congress of ORL-HNS 2021
  • 国際学会
• [学会発表] Surface-based Morphometryを用いた聴覚関連領域の加齢性変化の検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 南 修司郎, 大石 直樹, 和佐野 浩一郎, 松永 達雄, 小川 郁, 加我 君孝
  • 学会等名: 第65回日本聴覚医学会総会・学術講演会
• [学会発表] 各種の側頭骨・脳幹・大脳標本から見えてくる聴覚機能の進化と内耳奇形の病態 (2020)
  • 著者名/発表者名: 南 修司郎
  • 学会等名: 第30回日本耳科学会総会・学術講演会
• [学会発表] 「自閉症スペクトラム障害を合併する難聴児に人工内耳は有効か」に関するシステマティックレビュー (2020)
  • 著者名/発表者名: 南 修司郎, 福島 邦博, 神田 幸彦, 高橋 晴雄
  • 学会等名: 第15回日本小児耳鼻咽喉科学会総会・学術講演会
• [学会発表] 中耳のマイクロバイオーム (2020)
  • 著者名/発表者名: 南 修司郎
  • 学会等名: 第８回日本耳鼻咽喉科感染症・エアロゾル学会総会・学術講演会
  • 招待講演
• [学会発表] 人工内耳手術のTips & New developments 内耳奇形の新しいGrading と合併症ゼロを目指して (2020)
  • 著者名/発表者名: 南 修司郎
  • 学会等名: 第30回日本耳科学会総会・学術講演会
• [学会発表] Age-related change of auditory functional connectivity in Human Connectome Project data and tinnitus patients. (2019)
  • 著者名/発表者名: 6.Minami SB, Oishi N, Ogawa K.
  • 学会等名: the 12th conference of Tinnitus Research Initiatives
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Cochlear implantation of inner ear malformation (IEM): A novel and simple classification of IEM, intracochlear EABR, and outcomes of speech and hearing. (2019)
  • 著者名/発表者名: 7.Minami SB, Yamamoto N, Enomoto C, Kato H, Kaga K
  • 学会等名: IERASG 2019 Symposium 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Assessment of verbal IQ in children with severe or profound hearing loss who received AVT in Tokyo. (2019)
  • 著者名/発表者名: 11.Minami SB, Uchiyama T, Kaga K.
  • 学会等名: the 12th Asia Pacific Symposium on Cochlear Implants and Related Sciences
  • 国際学会
• [図書] よりよいコミュニケーションのための 聞こえのワークブック (2023)
  • 著者名/発表者名: 南 修司郎、中川 尚志
  • 総ページ数: 132
  • 出版者: 梓書院