マルチモーダルイメージングによるパーキンソン病新規診断法の開発

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K17244
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 鎌形 康司 順天堂大学, 医学部, 准教授 (60568153)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: パーキンソン病 / マルチモーダルMRI / 拡散MRI / Fixel based analysis / パーキンソニズム / 進行性核上性麻痺 / 大脳皮質基底核症候群

研究実績の概要

本研究課題の目的はマルチモーダルMRI解析を用いて、パーキンソン病（PD）診断評価法の開発とPD病態の神経基盤を解明することである。本年度は下記検討を行なった。
臨床的にPDと鑑別が課題となるパーキンソニズムである進行性核上性麻痺(PSP)と大脳皮質基底核症候群(CBS)を対象に、fixel based analysis (FBA)を用いた横断的・縦断的検討では、病理組織学的に示唆されているタウの伝播パターンと一致する線維密度の低下及びそれに続く線維萎縮という疾患進行パターンが明らかとなり、FBA指標が両疾患の病態評価及び鑑別に有用であることを示した(Uchida W, Kamagata K, et al. NPJ Parkinsons Dis. under review)。
また、PD病態への関与が報告されている脳クリアランスシステムの仮説であるグリンパティックシステム機能をMRIで評価する解析パイプラインを整備し、その有用性を示した (Kamagata K, et al. Neurology. 2022; Andica C, Kamagata K, et al. Neurobiol Dis. 2022; Morita Y, Kamagata K, et al. Front Neurol. 2022; Saito Y, Kamagata K, et al. Jpn J Radiol. 2023)。さらに、PDにおける大脳白質評価に有用である白質自動セグメンテーション手法や定量MRI技術についてのレビュー論文を発表した(Andica C, Kamagata K, et al. Anat Sci Int. 2023; Hagiwara A, Kamagata K, et al. Invest Radiol. 2023)。

研究成果

• [国際共同研究] University College of London(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: University College of London
• [雑誌論文] MR Fingerprinting for Liver Tissue Characterization: A Histopathologic Correlation Study (2023)
  • 著者名/発表者名: Fujita Shohei、Sano Katsuhiro、Cruz Gastao、Fukumura Yuki、Kawasaki Hideo、Fukunaga Issei、Morita Yuichi、Yoneyama Masami、Kamagata Koji、Abe Osamu、Ikejima Kenichi、Botnar Rene M.、Prieto Claudia、Aoki Shigeki
  • 雑誌名: Radiology 巻: 306 ページ: 150～159
  • DOI: 10.1148/radiol.220736
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Neuroimaging findings related to glymphatic system alterations in older adults with metabolic syndrome (2023)
  • 著者名/発表者名: Andica Christina、Kamagata Koji、Takabayashi Kaito、Kikuta Junko、Kaga Hideyoshi、Someya Yuki、Tamura Yoshifumi、Kawamori Ryuzo、Watada Hirotaka、Taoka Toshiaki、Naganawa Shinji、Aoki Shigeki
  • 雑誌名: Neurobiology of Disease 巻: 177 ページ: 105990～105990
  • DOI: 10.1016/j.nbd.2023.105990
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Glymphatic system impairment in nonathlete older male adults who played contact sports in their youth associated with cognitive decline: A diffusion tensor image analysis along the perivascular space study (2023)
  • 著者名/発表者名: Morita Y、Kamagata K、Andica C、Takabayashi K、Kikuta J、Fujita S、Samoyeau T、Uchida W、Saito Y、Tabata H、Naito H、Someya Y、Kaga H、Tamura Y、Miyata M、Akashi T、Wada A、Taoka T、Naganawa S、Watada H、Kawamori R、Abe O、Aoki S
  • 雑誌名: Frontiers in Neurology 巻: 14 ページ: 1100736
  • DOI: 10.3389/fneur.2023.1100736
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Multiparametric MRI: From Simultaneous Rapid Acquisition Methods and Analysis Techniques Using Scoring, Machine Learning, Radiomics, and Deep Learning to the Generation of Novel Metrics (2023)
  • 著者名/発表者名: Hagiwara Akifumi、Fujita Shohei、Kurokawa Ryo、Andica Christina、Kamagata Koji、Aoki Shigeki
  • 雑誌名: Investigative Radiology 巻: Publish Ahead of Print ページ: -
  • DOI: 10.1097/RLI.0000000000000962
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Automated three-dimensional major white matter bundle segmentation using diffusion magnetic resonance imaging (2023)
  • 著者名/発表者名: Andica Christina、Kamagata Koji、Aoki Shigeki
  • 雑誌名: Anatomical Science International 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1007/s12565-023-00715-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Multisite harmonization of diffusion tensor image analysis along the perivascular space using the COMBined Association Test (2023)
  • 著者名/発表者名: Saito Yuya、Kamagata Koji、Andica Christina、Taoka Toshiaki、Tuerxun Rukeye、Uchida Wataru、Takabayashi Kaito、Owaki Mana、Yoshida Seina、Yamazaki Keigo、Naganawa Shinji、Aoki Shigeki
  • 雑誌名: Japanese Journal of Radiology 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1007/s11604-023-01432-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Improved reproducibility of diffusion tensor image analysis along the perivascular space (DTI-ALPS) index calculated by manual and automated methods (2023)
  • 著者名/発表者名: Saito Yuya、Kamagata Koji、Uchida Wataru、Takabayashi Kaito、Aoki Shigeki
  • 雑誌名: Japanese Journal of Radiology 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1007/s11604-023-01429-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] White matter fiber-specific degeneration in older adults with metabolic syndrome (2022)
  • 著者名/発表者名: Andica Christina、Kamagata Koji、Uchida Wataru、Takabayashi Kaito、Shimoji Keigo、Kaga Hideyoshi、Someya Yuki、Tamura Yoshifumi、Kawamori Ryuzo、Watada Hirotaka、Hori Masaaki、Aoki Shigeki
  • 雑誌名: Molecular Metabolism 巻: 62 ページ: 101527～101527
  • DOI: 10.1016/j.molmet.2022.101527
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association of MRI Indices of Glymphatic System With Amyloid Deposition and Cognition in Mild Cognitive Impairment and Alzheimer Disease (2022)
  • 著者名/発表者名: Kamagata Koji、Andica Christina、Takabayashi Kaito、Saito Yuya、Taoka Toshiaki、Nozaki Hayato、Kikuta Junko、Fujita Shohei、Hagiwara Akifumi、Kamiya Kouhei、Wada Akihiko、Akashi Toshiaki、Sano Katsuhiro、Nishizawa Mitsuo、Hori Masaaki、Naganawa Shinji、Aoki Shigeki、for the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative
  • 雑誌名: Neurology 巻: 99 ページ: e2648～e2660
  • DOI: 10.1212/WNL.0000000000201300
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 拡散MRI：脳微細構造解析及び脳コネクトーム解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 鎌形康司
  • 学会等名: 2022年度生理学研究所研究会 多次元脳形態研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Noninvasive magnetic resonance imaging measures of glymphatic system activity (2022)
  • 著者名/発表者名: 鎌形康司
  • 学会等名: 第40回日本神経治療学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] Non-invasive MRI measurements of glymphatic system activity associated with CSF Aβ levels and FDG PET uptake in Alzheimer’s disease. ISMRM 30th annual meeting and exhibition (2022)
  • 著者名/発表者名: Kamagata K, Andica C, Takabayashi K, Saito Y, Taoka T, Nozaki H, Kikuta J, Fujita S, Kamiya K, Wada A, Akashi T, Hori M, Naganawa S, Aoki S.
  • 学会等名: ISMRM 30th annual meeting and exhibition
  • 国際学会
• [学会発表] Fixel-Based Analysis of White Matter Degeneration in Patients with Progressive Supranuclear Palsy and Corticobasal Syndrome. ISMRM 30th annual meeting and exhibition (2022)
  • 著者名/発表者名: Uchida W, Kamagata K, Andica C, Saito Y, Takabayashi K, Hagiwara A, Fujita S, Akashi T, Wada A, Hori M, Aoki S
  • 学会等名: ISMRM 30th annual meeting and exhibition
  • 国際学会
• [学会発表] Harmonization of multi-site DTI and NODDI data using the combined association test (2022)
  • 著者名/発表者名: Saito Y, Kamagata K, Andica C, Uchida W, Nozaki H, Owaki M, Hagiwara A, Fujita S, Akashi T, Wada A, Hori M, Aoki S
  • 学会等名: ISMRM 30th annual meeting and exhibition
  • 国際学会
• [学会発表] A structural connectivity approach to identify human paraventricular thalamic nucleus (2022)
  • 著者名/発表者名: Kamagata K, Uchida W, Andica C, Nagai Y, Nishioka M, Owaki M, Saito Y, Takabayashi K, Hagiwara A, Wada A, Akashi T, Aoki S, Kato T
  • 学会等名: 第50回日本磁気共鳴医学会大会
• [学会発表] Fiber-specific white matter changes in early-stage Parkinson's disease-linked glucocerebrosidase gene mutations (2022)
  • 著者名/発表者名: Andica C, Kamagata K, Uchida W, Saito Y, Takabayashi K, Owaki M, Hagiwara A, Aoki S
  • 学会等名: 第50回日本磁気共鳴医学会大会
• [学会発表] Impact of DTI metrics harmonization on multicenter Alzheimer's disease study (2022)
  • 著者名/発表者名: Saito Y, Kamagata K, Andica C, Uchida W, Takabayashi K, Yoshida S, Owaki M, Hagiwara A, Fujita S, Wada A, Akashi T, Irie R, Shimoji K, Hori M, Aoki S
  • 学会等名: 第50回日本磁気共鳴医学会大会
• [学会発表] Harmonization of multicenter DTI and NODDI data using ComBat and TSGLM (2022)
  • 著者名/発表者名: Saito Y, Kamagata K, Andica C, Maikusa N, Uchida W, Takabayashi K, Yoshida S, Owaki M, Hagiwara A, Fujita S, Akashi T, Wada A, Irie R, Shimoji K, Hori M, Kamiya K, Koike S, Hayashi T, Aoki S
  • 学会等名: 第50回日本磁気共鳴医学会大会
• [学会発表] Free-water Imaging in the white matter under Selegiline Treatment in Parkinson’s Disease (2022)
  • 著者名/発表者名: Takeshige H, Hatano T, Kamagata K, Andica C, Ogawa T, Shindo A, Ucihda W, Shimo Y, Oyama G, Umemura A, Ito M, Hori M, Aoki S, Hattori N
  • 学会等名: 第63回日本神経学会学術大会
• [学会発表] Striatal degeneration and Cerebellar fiber alterations of Parkinson’s disease (2022)
  • 著者名/発表者名: Shindo A, Ogawa T, Hatano T, Shinichi U, Sako W, Kamagata K, Andica C, Takeshige H, Uchida W, Oyama G, Umemura A, Iwamuro H, Ito M, Nakanishi A, Murakami K, Aoki S, Hattori N
  • 学会等名: 第63回日本神経学会学術大会
• [学会発表] White matter differences between MSA-P and MSA-C using fixel-based analysis (2022)
  • 著者名/発表者名: Ogawa T, Hatano T, Kamagata K, Uchida W, Andica A, Takeshige H, Shindo A, Sako W, Shimo Y, Oyama G, Umemura A, Iwamuro H, Aoki S, Hattori N
  • 学会等名: 第63回日本神経学会学術大会
• [学会発表] Relationship between subjective evaluation of Parkinson's disease and brain finestructure (2022)
  • 著者名/発表者名: Kujirai H, Ogawa T, Shindo A, Takeshige H, Hatano T, Uchida W, Kamagata K, Aoki S, Hattori N
  • 学会等名: 第63回日本神経学会学術大会
• [学会発表] MIBG cardiac scintigraphy may detect Frontal dysfunction in Parkinson's disease (2022)
  • 著者名/発表者名: Okada H, Hatano T, Kamagata K, Takeshige H, Shindo A, Uchida W, Aoki S, Hattori N
  • 学会等名: 第63回日本神経学会学術大会