アルツハイマー病のfMRIデータに基づくグループネットワーク分析
カテゴリ:高齢者医療・介護
公開日:2026年2月19日
タイトル:A group based network analysis for Alzheimer's disease fMRI data
雑誌名:Sci Rep. 2025 Mar 29; 15(1): 10888.
概 要:
本研究は、アルツハイマー病(AD)研究における安静時機能的磁気共鳴画像法(rs-fMRI)のネットワークモデリングに関するものです。従来の手法であるピアソン相関係数(PCC)を用いた脳の接続ネットワーク構築は、グループ内の変動が大きく、病気特異的な機能的接続パターンの特定を困難にします。この問題に対処するために、コントロール群からの情報を集約して単一サンプルネットワークを導出する新しい脳ネットワーク構築戦略SNBGを提案しました。ADNI研究からのデータセットを用いて、SNBGとPCCベースの手法を比較した結果、SNBGはより安定した接続を捉え、分類精度を89.24%から97.13%に向上させました。また、デフォルトモードネットワーク(DMN)、内側前頭ネットワーク(MFN)、前頭頭頂ネットワーク(FPN)などのAD関連の局所ネットワークにおいて、SNBGはPCCベースの手法よりも低いグループ内異質性を示しました。
方 法:
本研究は、アルツハイマー病神経画像イニシアティブ(ADNI)研究からのデータセットを使用した比較研究です。SNBG法とPCCベースの手法を比較し、脳の接続ネットワークを構築しました。主要評価指標は、分類精度であり、SNBG法は97.13%の精度を達成しました。
結 果:
SNBG法は、PCCベースの手法に比べて、より安定した接続を捉え、分類精度を89.24%から97.13%に向上させました。また、AD関連の局所ネットワークにおいて、SNBGはPCC法よりも低いグループ内異質性を示しました。
結 論:
SNBG法は、アルツハイマー病における脳の接続パターンをより正確に捉えることができ、従来のPCC法に比べて分類精度が向上しました。この手法は、AD研究における機能的接続性の理解を深める可能性があります。