縦断的脳研究における統計解析法の開発

• 研究課題/領域番号: 24700286
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 統計科学
• 研究機関: 京都大学 (2013-2015); 久留米大学 (2012)
• 研究代表者: 川口 淳 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60389319)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012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: 脳・神経 / 画像解析 / 統計学 / 高次元複雑データ / 国際情報交換 / 経時測定 / 認知症 / 脳科学 / 生物統計 / アメリカ / 統計数学 / 高次元データ

研究成果の概要

高次元・高個人内相関データである脳画像を解析するために近隣ボクセル間の相関を考慮し，その後に数値的に相関の高いものをまとめる，という二段階次元縮小法を開発した．数値実験によって既存の手法より優れていることを示した．認知症やパーキンソン病患者に対する経時測定脳画像データに適用し実行可能性と合理的な判別精度を得ることができた．

研究成果

• [国際共同研究] Department of Biostatistics/University of North Carolina(米国)
• [雑誌論文] Diagnostic Probability Modeling for Longitudinal Structural Brain MRI Data Analysis (2016)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi A
  • 雑誌名: Statistical Techniques for Neuroscientists 巻: －
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Polynomial Spline Independent Component Analysis with Application to fMRI Data (2016)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi A, Truong Y
  • 雑誌名: Statistical Techniques for Neuroscientists 巻: －
  • 国際共著
• [雑誌論文] Gene expression signature-based prognostic risk score with network structure (2016)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi A
  • 雑誌名: Primary Central Nervous System Lymphoma (PCNSL): Incidence, Management and Outcomes 巻: －
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 2.Different spatial distribution between germinal center B and non-germinal center B primary central nervous system lymphoma revealed by magnetic resonance group analysis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita M1, Sasayama T, Narita Y, Yamashita F, Kawaguchi A, Chiba Y, Kagawa N, Tanaka K, Kohmura E, Arita H, Okita Y, Ohno M, Miyakita Y, Shibui S, Hashimoto N, Yoshimine T
  • 雑誌名: Neuro Oncol 巻: 16 号: 5 ページ: 728-734
  • DOI: 10.1093/neuonc/not319
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Gene expression signature-based prognostic risk score in patients with glioblastoma. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi A, Yajima N, Tsuchiya N, Homma J, Sano M, Natsumeda M, Takahashi H, Fujii Y, Kakuma T, Yamanaka R
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 104 号: 9 ページ: 1205-1210
  • DOI: 10.1111/cas.12214
  • 査読あり
• [雑誌論文] 脳画像データとバイオマーカーとの関連解析 - sparse PLSの応用- (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田寿子, 川口 淳, 山下典生
  • 雑誌名: 日本統計学会和文誌 巻: 43(1) ページ: 85-97
  • 査読あり
• [雑誌論文] 脳 MRI データの統計解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川口 淳
  • 雑誌名: 計量生物学 巻: 33 号: 2 ページ: 145-174
  • DOI: 10.5691/jjb.33.145
  • NAID: 10031155996
  • ISSN: 0918-4430, 2185-6494
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regularized logistic discrimination with basis expansions for the early detection of Alzheimer's disease based on three-dimensional MRI data. (2013)
  • 著者名/発表者名: Araki,Y., Kawaguchi,A., Yamashita,F.
  • 雑誌名: Advances in Data Analysis and Classification 巻: 7 号: 1 ページ: 109-119
  • DOI: 10.1007/s11634-013-0127-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radial Basis Function-Sparse Partial Least Squares for Application to Brain Imaging Data (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshida H., Kawaguchi, A., Tsuruya K.
  • 雑誌名: Computational and Mathematical Methods in Medicine 巻: 2013 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1155/2013/591032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and Validation of a Gene Expression Signature That Predicts Outcome in Malignant Glioma Patients (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi A, Yamanaka R, 他
  • 雑誌名: Int J Oncol 巻: 40(3) ページ: 721-30
  • DOI: 10.3892/ijo.2011.1240
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Polynomial Spline Independent Component Analysis to fMRI Data (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi, A., Truong, Y. Huang, X.
  • 雑誌名: Independent Component Analysis for Audio and Biosignal Applications, Ganesh R Naik (Ed.), InTech 巻: - ページ: 197-208
  • DOI: 10.5772/50343
  • ISBN: 9789535107828
  • 査読あり
• [学会発表] Supervised dimension reduction methods for brain imaging data analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi A.
  • 学会等名: Pacific Rim Cancer Biostatistics Conference 2015
  • 発表場所: Seattle (USA)
  • 年月日: 2015-08-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Statistical Method for Association Study between PiB and MRI in Alzheimer's Disease (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi, A., Yamashita, F.
  • 学会等名: The 2015 OHBM Annual Meeting
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 2015-06-17 – 2015-06-18
• [学会発表] Statistical Method for Association Study between PiB and MRI in Alzheimer's Disease (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi A. Yamashita F．
  • 学会等名: The 2015 OHBM Annual Meeting
  • 発表場所: Honolulu (USA)
  • 年月日: 2015-06-17
  • 国際学会
• [学会発表] 構造的脳画像を目的変数とする方法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川口淳
  • 学会等名: 2014年度日本計量生物学会年会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2015-03-12
• [学会発表] 脳画像データ解析のためのRBF-sPLSの適用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉田 寿子，川口淳，山下 典生，鶴屋 和彦
  • 学会等名: 科研費シンポジウム「バイオ統計学の挑戦と貢献」
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2015-02-03
• [学会発表] Analysis of Structural Brain MRI Data in Longitudinal Study (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi, A.
  • 学会等名: The XXVIth International Biometric Conference
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] 脳形態と腎機能との関連解析に応用される偏最小二乗回帰法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田 寿子，川口淳，鶴屋 和彦
  • 学会等名: 統計関連学会連合大会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] 二段階正則化に基づく生存時間解析法と脳画像データへの適用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒木 由布子, 川口淳
  • 学会等名: 統計関連学会連合大会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] Two-Way Regularized Functional Classification for High Dimensional Brain MRI Data (2012)
  • 著者名/発表者名: Araki, Y. and Kawaguchi, A.
  • 学会等名: The XXVIth International Biometric Conference
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] 多施設臨床試験における生存時間解析のためのノンパラメトリック共変量調整法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川口淳
  • 学会等名: 日本計量生物学会年会
  • 発表場所: 統計数理研究所
• [学会発表] 認知症患者の脳画像と血液・脳脊髄液バイオマーカーの解析
  • 著者名/発表者名: 吉田 寿子，川口淳，山下典生
  • 学会等名: 日本計量生物学会年会
  • 発表場所: パルセいいざか(福島市)
• [備考] msma: Multiblock Sparse Multivariable Analysis
  • URL: https://cran.r-project.org/web/packages/msma/
• [産業財産権] 中枢神経原発悪性リンパ腫患者の予後予測方法、キット、遺伝子セット及び使用 (2012)
  • 発明者名: 山中龍也，岩立康男，藤井幸彦，角間辰之，川口淳，梶原浩司
  • 権利者名: 京都府立医科大学，千葉大学，新潟大学，久留米大学，山口大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2012-07-13
  • 外国