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パーキンソン症候群診断におけるDAT SPECTの定量化と機械学習への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K17243
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

岩渕 雄  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (90573262)

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 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードパーキンソン病 / パーキンソン症候群 / ドーパミントランスポーター / DAT SPECT / MIBGシンチグラフィ / 機械学習 / AI / 定量評価 / レビー小体型認知症 / レビー小体病 / 核医学 / 画像診断
研究開始時の研究の概要

パーキンソン病やパーキンソン症候群の診断は従来、臨床症状をもとに診断されることが多く、いわば主治医の主観に頼る部分が大きいことがひとつの問題であった。123I-Ioflupaneは脳内のドパミン神経細胞に存在するドパミントランスポーターの密度や活性に依存して集積する放射性薬剤であるが、この薬剤を用いたSPECT検査(DAT SPECT)を用いることで機能画像による客観的な診断が得られるようになった。一方でこの画像をより正確に評価するための方法はまだ十分に確立されていない。本研究の目的はDAT SPECTの新たな定量化方法や解析・評価方法を検討し、より診断精度の高い評価方法を求めることである。

研究成果の概要

核医学検査のひとつであるDAT SPECTはパーキンソン症候群の診断において重要な役割を果たしているが、本研究ではこのDAT SPECT検査の診断能をより向上させるための定量評価法の確立を行った。
従来は両側の線条体に集まる放射性医薬品の集積の強さや左右差をもとにした定量評価が行われてきたが、本研究ではさらに線条体集積の形状の変化を定量評価に用いることでより正確な診断が行えることを確認した。また、これらの複数の定量値を特徴量として機械学習に組み込んだり、MIBGシンチグラフィなどの他の核医学検査の定量値と組み合わせることで、より総合的な評価が可能となり、診断能の向上が得られることが確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果により核医学検査のひとつであるDAT SPECTによる、より正確かつ客観的なパーキンソン症候群(パーキンソン病含む)の診断体系の確立が出来ると考えられる。また本研究結果は実臨床に直接的に応用可能な内容であり、DAT SPECTでの線条体集積の形態評価を含めた定量解析を実臨床に組み込むことで、パーキンソン症候群の診断能をこれまでより向上させることが出来るという学術的意義があると考える。
パーキンソン症候群をより正確に鑑別診断する事で治療方針の決定や予後の推測などに役立つ臨床情報を得ることができ、さらには予後の改善や介護者の負担軽減にもつながっていくものと思われる。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Striatal Dopaminergic Depletion Pattern Reflects Pathological Brain Perfusion Changes in Lewy Body Diseases2022

    • 著者名/発表者名
      Iwabuchi Yu、Shiga Tohru、Kameyama Masashi、Miyazawa Raita、Seki Morinobu、Ito Daisuke、Uchida Hiroyuki、Tabuchi Hajime、Jinzaki Masahiro
    • 雑誌名

      Molecular Imaging and Biology

      巻: 24 号: 6 ページ: 950-958

    • DOI

      10.1007/s11307-022-01745-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A diagnostic strategy for Parkinsonian syndromes using quantitative indices of DAT SPECT and MIBG scintigraphy: an investigation using the classification and regression tree analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Iwabuchi Yu、Kameyama Masashi、Matsusaka Yohji、Narimatsu Hidetoshi、Hashimoto Masahiro、Seki Morinobu、Ito Daisuke、Tabuchi Hajime、Yamada Yoshitake、Jinzaki Masahiro
    • 雑誌名

      European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging

      巻: - 号: 6 ページ: 1833-1841

    • DOI

      10.1007/s00259-020-05168-0

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Impact of the cerebrospinal fluid-mask algorithm on the diagnostic performance of 123I-Ioflupane SPECT: an investigation of parkinsonian syndromes2019

    • 著者名/発表者名
      Iwabuchi Y, Nakahara T, Kameyama M, et al
    • 雑誌名

      EJNMMI Res.

      巻: 9 号: 1 ページ: 85-85

    • DOI

      10.1186/s13550-019-0558-x

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impact of a combination of quantitative indices representing uptake intensity, shape, and asymmetry in DAT SPECT using machine learning: comparison of different volume of interest settings2019

    • 著者名/発表者名
      Iwabuchi Yu、Nakahara Tadaki、Kameyama Masashi、Yamada Yoshitake、Hashimoto Masahiro、Matsusaka Yohji、Osada Takashi、Ito Daisuke、Tabuchi Hajime、Jinzaki Masahiro
    • 雑誌名

      EJNMMI Research

      巻: 9 号: 1 ページ: 7-7

    • DOI

      10.1186/s13550-019-0477-x

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] DAT SPECTにおける集積パターンはレビー小体病の病理学的な脳血流低下と相関する。2022

    • 著者名/発表者名
      岩渕雄、志賀哲、亀山征史、宮澤雷太、関守信、伊東大介、内田裕之、田渕肇、陣崎雅弘
    • 学会等名
      第62回日本核医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] DAT SPECTとMIBGシンチグラフィーの定量的指標の効果的な併用2021

    • 著者名/発表者名
      岩渕雄、亀山征史、松坂陽至、成松英俊、橋本正弘、関守信、伊東大介、田渕肇、山田祥岳、陣崎雅弘
    • 学会等名
      第61回日本核医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] DAT SPECTにおける脳脊髄液マスク補正の診断能への影響2019

    • 著者名/発表者名
      岩渕 雄
    • 学会等名
      第59回日本核医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 臨床放射線2022

    • 著者名/発表者名
      岩渕 雄
    • 総ページ数
      116
    • 出版者
      金原出版
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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