MOCKUP · SPReAD 1000 企画(外観イメージ) #103 · AI for Science/医療テーマ
#103

脳の分子イメージングを「陽性/陰性」に切り詰めない——装置非依存の空間表現で分子病理の型と進行予兆を解く

🔬 tracermap.research / molecular-pet-harmonization
TracerMap — 分子イメージング定量
研究プロトタイプ ・ アミロイド/タウPET・DAT-SPECTを解析(合成・ダミーデータ)
3トレーサー・4装置ハーモナイズ済
統合した分子スキャン
3,150
▲ 3施設・4装置
アミロイドCentiloid誤差
4.1CL
▼ 23.6→4.1 補正後
パーキンソニズム鑑別
AUC.90
▲ DAT-SPECT
2年進行の予兆
的中84%
分子病理の空間マップ(合成・ダミー)
左=アミロイドPETの皮質沈着(暖色=高Centiloid)/右=DAT-SPECTの線条体取り込み。装置・トレーサー差を補正し、空間分布の型を残したまま定量する想定。
アミロイドPET(Centiloid) DAT-SPECT(線条体) 右の被殻で取り込み低下(非対称)
沈着なし 中等度 高度(後部帯状回・楔前部・前頭) DAT取り込み
領域別アミロイド負荷(Centiloid)と推定タイプ
1後部帯状回・楔前部92
2前頭前野78
3外側側頭頭頂葉71
4一次感覚運動野(比較的保たれる)21
推定タイプ:後部優位のアミロイド沈着(典型的AD型)/ DAT:右被殻優位の取り込み低下=パーキンソニズム合併を示唆(いずれも専門医読影の補助)。
↑ 研究コード名「TracerMap」。アミロイド/タウPET・DAT-SPECTを装置非依存に定量し、
分子病理の型と進行予兆を可視化した完成イメージ。合成・ダミーデータ。
アミロイド/タウPETやDAT-SPECTは分子病理を生きたまま見られる手段なのに、臨床では「陽性/陰性」や1つのSUVR値に切り詰められる。装置・トレーサー差を補正し、空間分布の型を残したまま定量して認知症・パーキンソニズムを解く——完成したらこう見える、の外観イメージ。
上限 500万円(直接経費) 学生応募可(医学生=当事者) e-Rad 応募 第2回・2026年6月上旬予定 分野:核医学 × ドメイン適応
🔬 問い・学術的背景

アミロイド/タウPETやドパミントランスポーターSPECT(DAT-SPECT)は、認知症・パーキンソニズムの分子病理を生きたまま見られるほぼ唯一の手段。だが臨床では「アミロイド陽性/陰性」や1つのSUVR・Centiloid値に切り詰められ、どの領域からどんな型で広がるかという空間情報が捨てられている。さらに装置・トレーサー・施設ごとに値がばらつき(ハーモナイゼーション問題)、多施設を束ねた分子病理の地図が作りにくい。

🎯 仮説・新規性

トレーサー・装置非依存の空間表現(embedding)を学習すれば、(1)アミロイド/タウの広がりの(Braak/CenTauRを超える定量)を捉え、(2)DAT-SPECTのドパミン欠乏パターンからパーキンソニズム(PD/MSA/PSP/DLB)を鑑別、(3)構造MRI(#23)や認知・運動と統合して進行予兆を解ける、と仮説する。萌芽性の核はハーモナイゼーション×空間表現×弱い病理ラベル、そしてCentiloidで「1点」に揃える既存研究の先で空間の型を残す点と日本人較正

🤖 AI活用の必然性

全脳3Dの連続値分布は、ROI平均や単一SUVRでは型を捉えられない。表現学習でこそ空間パターンと装置差を分離できる=集計や閾値判定では到達できない粒度。

💰 500万円の使途
  • ① 公開データ(ADNI/PPMI等)の利用申請・整備
  • ② ハーモナイゼーションと空間表現の実装
  • ③ 核医学・神経内科による読影レビュー
  • ④ 計算資源(GPU)
  • ⑤ 結果公開(プレプリント・可視化)
📈 期待成果・社会実装(出口)

認知症・パーキンソニズムの分子病理マップ抗アミロイド抗体(レカネマブ)時代の適応・効果判定の補助、多施設で使える定量基盤。最終判断は専門医読影・確定検査が前提の補助ツールに留める。

※ 正直な関門:①PET/SPECTは被ばく・費用・設備で対象が限られNが小さい ②装置・トレーサー差が大きくハーモナイズは本質的に難しい——既に強力な先行研究があり、差別化(空間の型・日本人較正・DAT鑑別)を示せねば新規性が弱い ③剖検病理に対応する確定ラベルが希少 ④治療適応は専門医・確定検査が前提でAIは補助のみ ⑤公開データは欧米中心で日本人較正(#102と同種の公平性課題)が要る ⑥核医学データの多施設連携が重く、e-Rad機関登録が要件。
完成イメージ(合成・ダミーデータ)・分野=核医学/医用画像の定量・ドメイン適応 / 企画ログ → spread-plans.md #103