欠測を伴うコホートに対するケース・コホートデザインの適用と解析方法の開発

• 研究課題/領域番号: 25330039
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 統計科学
• 研究機関: 滋賀大学 (2016); 大分大学 (2013-2015)
• 研究代表者: 和泉 志津恵 (大久保志津恵 / 大久保 志津恵 / 和泉 志津恵(大久保志津恵)) 滋賀大学, データサイエンス教育研究センター, 教授 (70344413)
• 研究分担者: 玉腰 暁子 北海道大学, 医学研究科, 教授 (90236737) ; 伊藤 陽一 北海道大学, 医学研究科, 准教授 (10334236) ; 野間 久史 統計数理研究所, データ科学研究系, 准教授 (70633486)
• 連携研究者: 竹内 文乃 慶應義塾大学, 医学部, 専任講師 (80511196) ; Cologne John 放射線影響研究所, 統計部, 研究員 (50344411)
• 研究協力者: 末永 聡史 ; 永田 大貴
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 医薬生物 / ゲノム統計解析 / ビッグデータ活用 / ゲノム疫学

研究成果の概要

ケース・コホート研究では，コホート全体ではなく一部の選択された対象者のみから高価なゲノム情報を測定することにより，研究のコスト・労力が大幅に節減できる。しかし，対象者から観測されるデータには頻繁に欠測値が含まれるため，データ解析に困難を伴う。本研究では，欠測を伴うコホートデータに対応した，ケース・コホート研究の新規な理論的枠組みを開発した。そして，大規模なゲノム疫学研究への提案方法の応用を検討した。数値実験により検証した結果から，コホート内の大部分の対象者のアウトカムが欠測となる場合に，既存の方法でサブコホートの抽出やデータ解析を行うと，興味ある変数の効果にバイアスが生じることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] A global goodness-of-fit test for linear structural mean models (2017)
  • 著者名/発表者名: Taguri, M., Izumi, S.
  • 雑誌名: Behaviormetrika 巻: 44 号: 1 ページ: 253-262
  • DOI: 10.1007/s41237-016-0003-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Erratum to: A global goodness-of-fit test for linear structural mean models (2017)
  • 著者名/発表者名: Taguri, M., Izumi, S.
  • 雑誌名: Behaviormetrika 巻: 44 号: 1 ページ: 263-263
  • DOI: 10.1007/s41237-016-0012-6
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Prenatal Exposure to Perfluoroalkyl Acids and Prevalence of Infectious Diseases up to 4 Years of Age (2017)
  • 著者名/発表者名: Goudarzi H., Miyashita C, Okada E., Kashino I., Chen C.-J., Ito S., Araki A., Kobayashi S., Matsuura H., Kishi R.
  • 雑誌名: Environment International 巻: - ページ: 124-132
  • DOI: 10.1016/j.envint.2016.05.020
  • NAID: 120006649165
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Logistic regression model for survival time analysis using time-varying coefficients (2016)
  • 著者名/発表者名: Satoh K, Tonda T, Izumi S
  • 雑誌名: American Journal of Mathematical and Management Sciences 巻: 35 号: 4 ページ: 353-360
  • DOI: 10.1080/01966324.2016.1215945
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 広島平和宣言における単語出現頻度に基づく広島の平和観の経時変化について (2016)
  • 著者名/発表者名: 冨田哲治，佐藤健一，和泉志津恵
  • 雑誌名: 長崎医学雑誌 巻: 91 ページ: 176-179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction between a single exposure and age in cohort-based hazard rate models impacted the statistical distribution of age at onset (2016)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S., Sakata, R., Yamada, M., Cologne J.
  • 雑誌名: Journal of Clinical Epidemiology 巻: 71 ページ: 43-50
  • DOI: 10.1016/j.jclinepi.2015.10.004
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Comprehensive Assessment of Impaired Peripheral and Coronary Artery Endothelial Function in Smokers Using Brachial Artery Ultrasound and Oxygen-15-labeled Water PET (2015)
  • 著者名/発表者名: Noriki Ochi, Keiichiro Yoshinaga,Yoichi M. Ito, Yuuki Tomiyama, Mamiko Inoue, Mutsumi Nishida, Osamu Manabe, Hitoshi Shibuya , Chikara Shimizu, Eriko Suzuki, Satoshi Fujii, Chietsugu Katoh, Nagara Tamaki.
  • 雑誌名: Journal of Cardiology 巻: in press 号: 4 ページ: 316-323
  • DOI: 10.1016/j.jjcc.2015.10.006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association between shift work and the risk of death from biliary tract cancer in Japanese men (2015)
  • 著者名/発表者名: Lin, Y., Nishiyama, T., Kurosawa, M., Tamakoshi, A., Kubo, T., Fujino, Y., Kikuchi, S.; JACC Study Group
  • 雑誌名: BMC Cancer 巻: 15 号: 1 ページ: 757-757
  • DOI: 10.1186/s12885-015-1722-y
  • NAID: 120005758417
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] <i>Helicobacter Pylori</i> Infection and Risk of Death From Cardiovascular Disease Among the Japanese Population: a Nested Case-Control Study within the JACC Study (2015)
  • 著者名/発表者名: Lin, Y., Obata, Y., Kikuchi, S., Tamakoshi, A., Iso, H.; JACC Study Group
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ ａｎｄ Ｔｈｒｏｍｂｏｓｉｓ 巻: 22 号: 11 ページ: 1207-1213
  • DOI: 10.5551/jat.27987
  • NAID: 130005106113
  • ISSN: 1340-3478, 1880-3873
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Japan Environment and Children&rsquo;s Study (JECS): A Preliminary Report on Selected Characteristics of Approximately 10 000 Pregnant Women Recruited During the First Year of the Study (2015)
  • 著者名/発表者名: Michikawa T, Nitta H, Nakayama SF, Ono M, Yonemoto J, Tamura K, Suda E, Ito H, Takeuchi A, Kawamoto T, for the Japan Environment and Children’s Study Group
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｙ 巻: 25 号: 6 ページ: 452-458
  • DOI: 10.2188/jea.JE20140186
  • NAID: 130005074463
  • ISSN: 0917-5040, 1349-9092
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 経時的に観測されたテキストデータに対する変化係数モデルに基づく統計的な分類方法と視覚化について (2015)
  • 著者名/発表者名: 和泉志津恵，佐藤健一，川野徳幸
  • 雑誌名: 計算機統計学 巻: 28
  • NAID: 130005631732
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Simultaneous analysis of the gene expression profiles of cancer and stromal cells in endometrial cancer. (2014)
  • 著者名/発表者名: Iguchi Y, Ito YM, Kataoka F, Nomura H, Tanaka H, Chiyoda T, Hashimoto S, Nishimura S, Takano M, Yamagami W, Susumu N, Aoki D, Tsuda H.
  • 雑誌名: Genes, Chromosomes & Cancer 巻: 53 号: 9 ページ: 725-37
  • DOI: 10.1002/gcc.22182
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Prognostic factors for survival in patients with high-grade meningioma and recurrence-risk stratification for application of radiotherapy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, S., Terasaka, S., Kobayashi, H., Asaoka, K., Motegi, H., Nishihara, H., Kanno, H., Onimaru, R., Ito, Y.M., Shirato, H., Houkin, K.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 号: 5 ページ: e97108-e97108
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0097108
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Rationale and study design of the Japan environment and children’s study (JECS) (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto T, Nitta H, Murata K, Toda E, Tsukamoto N, Hasegawa M, Yamagata Z, Kayama F, Kshi R, Ohya Y, Saito H, Sago H, Okuyama M, Ogata T, Yokoya S, Koresawa Y, Shibata Y, Nakayama S, Michikawa T, Takeuchi A, Saitoh H
  • 雑誌名: BMC Public Health 巻: 14 号: 1 ページ: 25-25
  • DOI: 10.1186/1471-2458-14-25
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Serum interleukin-6 associated with hepatocellular carcinoma risk: a nested case-control study (2014)
  • 著者名/発表者名: Waka Ohishi, John B. Cologne, Saeko Fujiwara, Gen Suzuki, Tomonori Hayashi, Yasuharu Niwa, Masazumi Akahoshi, Keiko Ueda, Masataka Tsuge, Kazuaki Chayama
  • 雑誌名: International Journal of Cancer 巻: 134巻 号: 1 ページ: 154-163
  • DOI: 10.1002/ijc.28337
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 観察研究におけるバイアスの感度解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹内文乃, 野間 久史
  • 雑誌名: 統計数理 巻: 62 ページ: 77-92
  • NAID: 120006020824
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Current practice for the prevention and treatment of missing data in confirmatory clinical trials: A survey of Japan-based and foreign-based pharmaceutical manufacturers in Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, S., Fukinbara, S., Tsuchiya, S., Suganami, H., Ito, Y.M.
  • 雑誌名: Therapeutic Innovation & Regulatory Science 巻: - 号: 6 ページ: 717-723
  • DOI: 10.1177/2168479014530974
  • 査読あり
• [雑誌論文] 位置情報を用いた疫学研究とその統計的方法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋邦彦, 和泉志津恵, 竹内文乃
  • 雑誌名: 統計数理 巻: 62
  • NAID: 120006020806
  • 査読あり
• [雑誌論文] ケースコホート研究の理論と統計手法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野間久史
  • 雑誌名: 統計数理 巻: 62
  • NAID: 120006020815
  • 査読あり
• [学会発表] 生存時間データにおけるロジスティック回帰モデルを用いたオッズ比の推測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤健一，冨田哲治，和泉志津恵
  • 学会等名: 第27回日本疫学会学術総会
  • 発表場所: ベルクラシック甲府（Yamanashi, Japan）
  • 年月日: 2017-01-25
• [学会発表] Big Data and Health- From Data Science Viewpoint - (2017)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S.
  • 学会等名: International Workshop on Bioethics Governance 2017
  • 発表場所: 滋賀大学大津サテライトキャンパス（Shiga, Japan）
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Estimating the effects of exposure in a case-cohort design of Hokkaido Cohort study when some binary outcomes of interests are known to be missing (2016)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S., Sato, T., Ito, Y.M.
  • 学会等名: XXVIIIth International Biometric Conference （IBC2016)（国際学会）
  • 発表場所: Victoria Convention Centre. (Victoria, Canada)
  • 年月日: 2016-07-10
  • 国際学会
• [学会発表] How does the statistical interaction between a single point exposure and attained age imply the shape of age-at-onset distribution? (2015)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S., Cologne, J.
  • 学会等名: East Asia Regional Biometric Conference (EAR-BC) 2015
  • 発表場所: Kyushu University. (Fukuoka, Japan)
  • 年月日: 2015-12-20
  • 国際学会
• [学会発表] Construct a simultaneous confidence interval for linear time varying coefficients in Cox proportional hazard model (2015)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S., Tonda, T., Satoh K.
  • 学会等名: Joint Statistical Meetings (JSM) 2015
  • 発表場所: Washington State Convention Center. (Seattle, U.S.A.)
  • 年月日: 2015-08-08
  • 国際学会
• [学会発表] Innovative mathematical modelling for the effects of chronic exposure to radiation on cancer risk (2015)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S., Ohtaki, M., Aihara, K.
  • 学会等名: 15th International Congress of Radiation Research (ICRR2015)
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center. (Kyoto, Japan)
  • 年月日: 2015-05-25
  • 国際学会
• [学会発表] Interaction between exposure and age in cohort-based risk models: effect modification or age dependence of the excess rate? (2015)
  • 著者名/発表者名: Cologne, J., Izumi, S., Sakata, R., Yamada, M.
  • 学会等名: 応用統計学会2015 年度年会
  • 発表場所: 京都大学医学部創立百周年記念施設芝蘭会館（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-03-14
• [学会発表] Comparing the effects of duration of chronic exposure to radioactive fallout on the cancer risk with those of a single point exposure, based on a simulation study. (2015)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S., Nagata, D., Aihara, K., Ohtaki, M.
  • 学会等名: The 5th International Symposium of RIRBM, Hiroshima University. -Biological Effects of Low Dose Radiation-
  • 発表場所: Hiroshima University. (Hiroshima, Japan)
  • 年月日: 2015-03-02 – 2015-03-03
• [学会発表] Statistical inference for linear varying coefficients in Cox proportional hazard model. (2014)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S., Tonda, T., Satoh, K.
  • 学会等名: Kyoto International Conference on Modern Statistics in the 21st Century
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center（Kyoto, Japan）
  • 年月日: 2014-11-17 – 2014-11-18
• [学会発表] 発がん数理モデルに基づく曝露の期間を考慮した過剰相対リスクの推定について (2014)
  • 著者名/発表者名: 和泉志津恵
  • 学会等名: 京都生物統計セミナー
  • 発表場所: 京都大学大学院医学研究科（京都府京都市）
  • 年月日: 2014-11-11
  • 招待講演
• [学会発表] Study design and methods based on the two stage sampling (2014)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S.
  • 学会等名: 科研費シンポジウム「多様な分野における統計科学の教育・理論・応用の新展開」
  • 発表場所: 新潟大学駅南キャンパスときめいと講義室A（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2014-10-24 – 2014-10-26
• [学会発表] 臨床研究における生物統計学の最近の進展 - 研究デザイン，解析方法，モデル選択- (2014)
  • 著者名/発表者名: 和泉志津恵
  • 学会等名: 第13回久留米大学バイオ統計学フォーラム
  • 発表場所: JR博多シティ大会議室(福岡県福岡市)
  • 年月日: 2014-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] 線形構造平均モデルにおける適合性検定についての検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 和泉志津恵, 田栗正隆
  • 学会等名: 2014年度統計関連学会連合大会
  • 発表場所: 東京大学(東京都文京区)
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-16
• [学会発表] Comparison of sampling schemes for a case-cohort design in Hokkaido cohort study when some outcomes of interests are known to be missing. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito, Y.M., Izumi, S.
  • 学会等名: The XXVII International Biometric Conference (IBC2014)
  • 発表場所: Firenze Fiera (Firenze, Florence, Italy)
• [学会発表] A goodness-of-fit test for linear structural mean models. (2014)
  • 著者名/発表者名: Taguri, M., Izumi, S.
  • 学会等名: The XXVII International Biometric Conference (IBC2014)
  • 発表場所: Firenze Fiera (Firenze, Florence, Italy)
• [学会発表] A new approach for statistical classification and visualization for longitudinal text data. (2014)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S., Satoh, K.
  • 学会等名: The XXVII International Biometric Conference (IBC2014)
  • 発表場所: Firenze Fiera (Firenze, Florence, Italy)
• [学会発表] Innovative mathematical modelling for the effects of chronic exposure to radiation on cancer risk. (2014)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S., Ohtaki M., Aihara, K.
  • 学会等名: The XXVII International Biometric Conference (IBC2014)
  • 発表場所: Firenze Fiera (Firenze, Florence, Italy)
• [学会発表] 2段階ケース・コホート研究における標本サイズの設計 (2014)
  • 著者名/発表者名: 和泉志津恵, 永田大貴, 伊藤陽一
  • 学会等名: 2014年度日本計量生物学会年会
  • 発表場所: 統計数理研究所（東京都立川市）
• [学会発表] 2段階ケース・コントロール研究における検出力の算出とその評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永田大貴, 和泉志津恵, 末永聡史
  • 学会等名: 2014年度日本計量生物学会年会
  • 発表場所: 統計数理研究所（東京都立川市）
• [学会発表] 疫学研究における新しい研究デザインと解析 - nested case-control study, case-cohort studyを中心として - (2014)
  • 著者名/発表者名: 和泉志津恵
  • 学会等名: 北海道大学病院 高度先進医療支援センター 講演会
  • 発表場所: 北海道大学医学研究科（札幌市北区）
  • 招待講演
• [学会発表] 経時的テキストデータにおける出現パターンの抽出と分類 (2013)
  • 著者名/発表者名: 和泉志津恵，佐藤健一，松浦陽子, 川野徳幸
  • 学会等名: 2013年度統計関連学会連合大会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府豊中市）
• [学会発表] 放射線への連続曝露の場合の多段階発がん数理モデルの構築と超過リスクの定量的評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 和泉志津恵，大瀧 慈，合原一幸
  • 学会等名: 2013年度統計関連学会連合大会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府豊中市）
• [学会発表] ケースコホート研究の統計解析：2段階ケースコントロール研究との等価性と漸近有効な推定方式 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野間久史，田中司朗
  • 学会等名: 日本行動計量学会第41回大会
  • 発表場所: 東邦大学（千葉県船橋市）
• [学会発表] Some examples of the treatment of missing data in investigator-initiated clinical trials. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ito, Y.M.
  • 学会等名: Joint Conference of the Fifth Annual International Symposium on the Evaluation of Clinical Trials (Methodologies and Applications) and the Fourth East Asia Regional Biometric Conference 2013
  • 発表場所: Renmin University of China (Beijing, China)
  • 招待講演
• [学会発表] Multiple imputation analysis of nested case-control and case-cohort studies. (2013)
  • 著者名/発表者名: Noma, H., Tanaka, S., Tanaka, S., Izumi, S.
  • 学会等名: The 46th Society for Epidemiologic Research (SER) Annual Meeting
  • 発表場所: Boston Park Plaza Hotel (Boston, Massachusetts, U.S.A.)
• [学会発表] Nested Case-Control Design：バイオマーカを用いた分子疫学研究の標本数の設計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 和泉志津恵
  • 学会等名: SAS統計手法研究部会
  • 発表場所: 北海道大学医学研究科（札幌市北区）
  • 招待講演
• [学会発表] Case-Cohort Design：調査・実験のコストと労力を節減するための新しい臨床研究・疫学研究のデザイン (2013)
  • 著者名/発表者名: 野間久史
  • 学会等名: SAS統計手法研究部会
  • 発表場所: 北海道大学医学研究科（札幌市北区）
  • 招待講演
• [学会発表] 欠測データに対する解析手法の概説 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤陽一
  • 学会等名: 2013年度日本計量生物学会年会・特別セッション
  • 発表場所: パルセいいざか（福島県福島市）
  • 招待講演