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安静時脳波を用いたレビー小体型認知症の診断・予後予測に関する有用性の実証研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K16648
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分52030:精神神経科学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

畑 真弘  大阪大学, 大学院医学系研究科, 講師 (80816223)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード認知症 / 脳波 / 機械学習 / 深層学習 / レビー小体型認知症 / 神経心理学 / アルツハイマー型認知症 / 神経生理学 / 診断 / 予後予測
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、認知症の鑑別診断への有用性が報告されているGrand Total EEG score (Lee et al. 2015)に基づいて認知症患者の脳波データを目視で評価し、レビー小体型認知症患者の診断精度向上及び予後予測に資する神経生理学的な知見を得ることである。特別な解析設備に依存せず、目視による脳波所見の評価を重視しており、一般的な施設で応用可能な知見が得られると考えられる。

研究成果の概要

本研究では、脳波検査を利用して、一般的な医療施設でも利用可能な、認知症の鑑別診断及び予後予測に有効な客観的バイオマーカーを開発することを目的とした。当院脳外科と共同で、安静時脳波データを用いて、様々な認知症疾患と健常者を識別するための深層学習モデルを開発し、その成果は国際学術誌に掲載された。さらに、ポータブル脳波計を使用して脳波検査をより簡易に行い、そのデータを機械学習モデルで解析することにより、精神神経疾患の発症を高精度に予測できることを示し国際学術誌にて発表した。これらの知見を活用し、ポータブル脳波計を使用した認知症性疾患の識別研究を進め、その成果は国際学術誌で査読を受けている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

この研究の学術的意義は、一般医療施設で実施可能な低コストで非侵襲的な脳波検査を用いて認知症の早期診断と予後予測のための客観的バイオマーカーを開発することを目指した点にある。社会的意義としては、早期診断により適切な介入が可能となり、認知症患者とその家族の生活の質を向上させることが期待される。さらに、ポータブル脳波計を使用することで、より広範囲な施設でのスクリーニングが実現し、医療アクセスの格差を縮小し、全体の医療コスト削減に寄与することが期待される。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 4件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] A deep learning model for the detection of various dementia and MCI pathologies based on resting-state electroencephalography data: A retrospective multicentre study.2024

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y, Miyazaki Y, Hata M, Fukuma R, Aoki Y, Kazui H, Araki T, Taomoto D, Satake Y, Suehiro T, Sato S, Kanemoto H, Yoshiyama K, Ishii R, Harada T, Kishima H, Ikeda M, Yanagisawa T.
    • 雑誌名

      Neural Netw

      巻: 171 ページ: 242-250

    • DOI

      10.1016/j.neunet.2023.12.009

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Predicting postoperative delirium after cardiovascular surgeries from preoperative portable electroencephalography oscillations2023

    • 著者名/発表者名
      Hata Masahiro、Miyazaki Yuki、Nagata Chie、Masuda Hirotada、Wada Tamiki、Takahashi Shun、Ishii Ryouhei、Miyagawa Shigeru、Ikeda Manabu、Ueno Takayoshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychiatry

      巻: 14 ページ: 1287607-1287607

    • DOI

      10.3389/fpsyt.2023.1287607

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Frontal midline theta rhythm and gamma activity measured by sheet-type wearable EEG device2023

    • 著者名/発表者名
      Keita Ueno, Ryouhei Ishii, Masaya Ueda, Takuma Yuri, China Shiroma, Masahiro Hata, Yasuo Naito
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 17 ページ: 1145282-1145282

    • DOI

      10.3389/fnhum.2023.1145282

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] EEG resting-state networks in Alzheimer’s disease associated with clinical symptoms2023

    • 著者名/発表者名
      Aoki Yasunori、Takahashi Rei、Suzuki Yuki、Pascual-Marqui Roberto D.、Kito Yumiko、Hikida Sakura、Maruyama Kana、Hata Masahiro、Ishii Ryouhei、Iwase Masao、Mori Etsuro、Ikeda Manabu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 3964-3964

    • DOI

      10.1038/s41598-023-30075-3

    • 関連する報告書
      2022 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] Precise Discrimination for Multiple Etiologies of Dementia Cases Based on Deep Learning with Electroencephalography2023

    • 著者名/発表者名
      Hata M、Watanabe Y、Tanaka T、Awata K、Miyazaki Y、Fukuma R、Taomoto D、Satake Y、Suehiro T、Kanemoto H、Yoshiyama K、Iwase M、Ikeda S、Nishida K、Takekita Y、Yoshimura M、Ishii R、Kazui H、Harada T、Kishima H、Ikeda M、Yanagisawa T
    • 雑誌名

      Neuropsychobiology

      巻: 82 号: 2 ページ: 81-90

    • DOI

      10.1159/000528439

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cortical electrical activity changes in healthy aging using EEG-eLORETA analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Aoki, Masahiro Hata, Masao Iwase, Ryouhei Ishii, Roberto D. Pascual-Marqui, Takufumi Yanagisawa, Haruhiko Kishima, Manabu Ikeda
    • 雑誌名

      Neuroimage: Reports

      巻: 2 号: 4 ページ: 100143-100143

    • DOI

      10.1016/j.ynirp.2022.100143

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 【認知症診療の新潮流-近未来の認知症診療に向けて】認知症診療における脳波検査の新たな役割への期待2022

    • 著者名/発表者名
      畑 真弘, 宮崎 友希, 池田 学
    • 雑誌名

      精神医学

      巻: 64 ページ: 885-891

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] No adverse events were observed in clozapine‐treated patients on extended hematologic monitoring intervals during the coronavirus pandemic in four psychiatric centers in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Hata Masahiro、Fujimoto Michiko、Kanai Koji、Yoshiyama Kenji、Nakatani Yoshitaka、et al.
    • 雑誌名

      Neuropsychopharmacology Reports

      巻: 41 号: 2 ページ: 179-184

    • DOI

      10.1002/npr2.12166

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 作業療法と非侵襲的脳刺激法に関する最新の知見2021

    • 著者名/発表者名
      上野 慶太, 城間 千奈, 上田 将也, 稲本 尊, 畑 真弘, 内藤 泰男, 石井 良平
    • 雑誌名

      最新精神医学

      巻: 26 ページ: 433-438

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 安静時脳波・脳磁図に深層学習を用いた認知症診断2021

    • 著者名/発表者名
      柳澤 琢史(大阪大学 高等共創研究院), 畑 真弘, 福間 良平, 石井 良平, 吉山 顕次, 原田 達也, 池田 学, 貴島 晴彦
    • 雑誌名

      日本脳神経外科認知症学会誌

      巻: 1 ページ: 1-6

    • NAID

      130007994969

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Normalized power variance of eLORETA at high-convexity area predicts shunt response in idiopathic normal pressure hydrocephalus2020

    • 著者名/発表者名
      Aoki Yasunori、Kazui Hiroaki、Bru?a Ricardo、Pascual-Marqui Roberto D.、Yoshiyama Kenji、Wada Tamiki、Kanemoto Hideki、Suzuki Yukiko、Suehiro Takashi、Matsumoto Takuya、Kakeda Kyosuke、Hata Masahiro、Canuet Leonides、Ishii Ryouhei、Iwase Masao、Ikeda Manabu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 13054-13054

    • DOI

      10.1038/s41598-020-70035-9

    • 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] 多技術を駆使した認知症診断バイオマーカー開発 認知症診断における神経生理学の応用(会議録)2020

    • 著者名/発表者名
      畑 真弘, 数井 裕光, 田中 稔久, 青木 保典, 池田 俊一郎, 吉山 顕次, 鐘本 英輝, 末廣 聖, 岩瀬 真生, 石井 良平, 柳澤 琢史, 池田 学
    • 雑誌名

      老年精神医学雑誌

      巻: 31 ページ: 117-117

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 精神神経疾患の脳波による診断技術の開発(会議録)2020

    • 著者名/発表者名
      柳澤 琢史, 畑 真弘, 三浦 慎平, 福間 良平, 石井 良平, 吉山 顕次, 池田 学, 貴島 晴彦
    • 雑誌名

      臨床神経生理学

      巻: 48 ページ: 354-354

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] レビー小体型認知症の認知の変動に関連する脳波律動の変化 2症例による検討2023

    • 著者名/発表者名
      宮崎 友希, 畑 真弘, 大森 久樹, 平島 温也, 垰夲 大喜, 竹田 佳世, 吉山 顕次, 高橋 隼, 池田 学
    • 学会等名
      第42回認知症学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] レビー小体型認知症の認知機能の変動に関連する脳波律動の変化 パッチ式脳波計を用いた検討2023

    • 著者名/発表者名
      宮崎 友希, 畑 真弘, 大森 久樹, 平島 温也, 垰夲 大喜, 竹田 佳世, 吉山 顕次, 高橋 隼, 池田 学
    • 学会等名
      第25回日本薬物脳波学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] シート型脳波計の認知症診療への応用.2022

    • 著者名/発表者名
      畑真弘
    • 学会等名
      第52回日本臨床神経生理学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 認知症診療におけるシート型脳波計の応用.2022

    • 著者名/発表者名
      畑真弘
    • 学会等名
      第24回ヒト脳機能マッピング学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 認知症診療におけるシート型脳波計の応用2021

    • 著者名/発表者名
      畑 真弘
    • 学会等名
      第24回ヒト脳機能マッピング学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多技術を駆使した認知症診断バイオマーカー開発 認知症診断における神経生理学の応用2020

    • 著者名/発表者名
      畑 真弘, 数井 裕光, 田中 稔久, 青木 保典, 池田 俊一郎, 吉山 顕次, 鐘本 英輝, 末廣 聖, 岩瀬 真生, 石井 良平, 柳澤 琢史, 池田 学
    • 学会等名
      第35回日本老年精神医学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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