정상 뇌 매핑 구축 및 주요 뇌질환 개별화 진단 연구
연구 개요
상세 설명
2022년 세계보건기구(WHO)는 뇌 건강과 신경 질환에 대한 관심을 촉구하는 정책 문서를 발표했습니다. 중국의 '14차 5개년 계획'에서는 뇌 과학 연구를 핵심 연구 분야 중 하나로 지정했으며, 이는 근본적인 뇌 메커니즘에 대한 이해를 촉진하고 인구의 뇌 건강 개선 요구를 충족시키는 개발 목표를 가지고 있습니다. 건강한 개인의 뇌 발달과 노화를 이해하는 것은 신경 질환을 이해하기 위한 전제 조건입니다. 혈액뇌장벽의 기능은 뇌 건강을 유지하는 데 매우 중요하며, 주요 뇌질환의 발생과 발달에 중심적인 역할을 합니다. 그러나 현재 뇌 구조 영상 평가를 위한 표준화된 참조 값이 부족하며, 건강한 인구의 혈액뇌장벽 기능 변화에 대해서는 알려진 바가 더욱 적습니다. 이는 뇌 건강, 주요 뇌 질환의 병리학, 조기 개별 진단 및 치료 능력에 대한 이해를 크게 방해합니다. 또한 기능적 자기공명영상(fMRI)은 신경과학 분야에서 필수적인 연구 도구가 되었지만 표준화된 정량적 평가 방법이 부족하여 임상 적용에 여전히 어려움을 겪고 있습니다. 2022년에는 인간 수명을 다루는 국제 데이터 세트가 구축되었으며, 구성된 백분위수 곡선은 뇌 발달의 인구 패턴과 개인별 차이를 밝혀 뇌 건강과 질병을 평가하기 위한 유망한 표준화 도구를 제공했습니다. 그럼에도 불구하고 기존 뇌 영상 특성화에는 여전히 몇 가지 제한 사항이 있습니다. (1) 중국 인구의 뇌 영상 구조에 대한 정상적인 참조 값이 부족합니다. (2) 특히 주요 뇌 질환 변형에서 혈액뇌장벽 변화의 중요한 역할과 관련하여 기능적 연결성 및 뇌혈류 관류와 같은 뇌 기능 지표 차트가 없습니다. (3) 주요 뇌질환의 진단 및 치료에 있어 뇌차트의 활용 가치에 대한 체계적인 연구가 부족하다. 따라서 중국 인구에 대한 뇌 구조 및 기능 이미징 차트(정상 참조 값)를 구축하는 것이 필수적이며 해결해야 할 시급한 과학적, 임상적 문제를 나타냅니다.
중국 정상인구 신경영상 데이터베이스 구축: 연구자들은 광범위한 연령대(6~90세), 균형 잡힌 성별 분포, 30개 이상의 센터 대표를 갖춘 10,000명의 참가자로 구성된 중국 최대 규모의 신경영상 연구 코호트를 구축하는 것을 목표로 합니다. 전국적으로 스캐닝 장치의 균형 잡힌 배포를 보장합니다. 이 연구에서는 연합 기계 학습 방법을 사용하여 데이터 개인 정보 보호 및 보안 문제를 해결합니다. 이 프로젝트의 주요 내용은 다음과 같습니다. ① 주로 3DT1WI 및 3DFLAIR 영상을 중심으로 전국 5,000명의 참가자로부터 신경영상 데이터를 후향적으로 수집하고 기본 인구통계 정보, 건강 상태 및 신경심리학적 평가도 수집합니다. ② 다중 모드 영상 시퀀스(3DT1WI, 3DFLAIR, DKI, ASL, VEXI 및 휴식 상태 fMRI)를 포함한 중국 정상 인구 5,000명의 참가자로 구성된 전향적 신경영상 코호트와 함께 상세한 인구통계학적 정보, 신경심리학적 평가, 표준화된 설문지 및 기본 신체검사. 다중 모드 신경영상 데이터 및 신경 심리학적 평가는 2회의 후속 조치(1년 및 2년 간격)로 수집됩니다. 수집된 다중 뇌 영상 중 혈액뇌관문 투과성을 반영하는 방법은 혈관수교환 MRI(VEXI)로, 물 분자를 천연 내부 추적자로 사용하여 혈액뇌관문 기능을 측정합니다.
중국 정상 인구에 대한 뇌 구조 및 기능 차트 구축: 중국 정상 인구의 후향적 및 전향적 신경 영상 데이터를 기반으로 표준화된 모델링 방법(GAMLSS] 및 가우스 프로세스 회귀 분석(GPR) 포함)을 사용하여 다음을 수행합니다. 구조적 뇌 차트를 만듭니다. 이 차트에는 다음이 포함됩니다. ① 전체 뇌 용적(회색질 용적[GMV], 백질 용적[WMV], 총 두개내 용적[TIV] 등), 148개 뇌 영역 용적 및 피질하 핵 용적. ② 백질 섬유관(분수 이방성[FA], 평균 첨도[MK], 평균 확산도[MD] 등을 포함한 48개의 백질 섬유관 및 확산 측정법) 및 다음을 포함하는 기능적 뇌 차트: ① 혈액뇌장벽 침투성; ② 뇌혈류(CBF); ③ 국소 뇌 활동 지표(지역 균질성[ReHo], 저주파 변동 진폭[ALFF] 등); ④ 글로벌 기능 연결성; ⑤ 뇌 네트워크 분석(국지적 및 글로벌 효율성) 등이 있습니다.
연구 유형
등록 (추정된)
연락처 및 위치
연구 장소
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Beijing Municipality
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Beijing, Beijing Municipality, 중국, 100070
- Beijing Tiantan Hospital, Capital Medical University
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 어린이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
샘플링 방법
연구 인구
설명
포함 기준:
- 의학적 문제(예: 호흡 곤란, 신체적 통증, 메스꺼움 또는 현기증 없음) 없이 반듯하게 누울 수 있는 정상적인 신체 기능을 가진 건강한 개인
- 폐쇄 공포증이 없습니다.
- 신체에 금속 임플란트(예: 금속 치아, 자궁내 장치, 맥박 조정기 등)가 없습니다.
제외 기준:
- 신체에 금속 임플란트가 존재합니다.
- 동맥류 수술을 받았거나 뇌에 동맥류 클립이 있는 사람
- MRI 검사에 대한 금기 사항;
- 후속 요구 사항을 충족할 수 없는 잠재 코호트 참가자.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
개입 / 치료 |
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전국 후향적 뇌영상 데이터 수집(참가자 5,000명)
기본 영상 기법에는 기본 인구통계 정보, 건강 상태 및 신경심리학적 평가와 함께 3D T1 강조 영상(3D T1WI) 및 3D 유체 감쇠 반전 복구(3D FLAIR)가 포함됩니다.
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이 연구는 어떤 개입도 포함하지 않습니다.
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중국 정상 인구의 전국적 전향적 신경영상 코호트 (참가자 5,000명).
이 코호트는 다중모드 영상 시퀀스(3D T1 가중 영상, 3D FLAIR, 확산 첨도 영상[DKI], 동맥 스핀 라벨링[ASL], 혈관 수분 교환 영상[VEXI], 자기 공명 혈관 조영술[MRA], 휴식기 기능적 MRI[rest-fMRI])를 포함합니다.
상세한 인구통계학적 정보, 신경심리학적 평가, 표준화된 설문지 및 기본 신체 검사도 수집됩니다.
다중모드 신경영상 데이터와 신경심리학적 평가는 두 번(1년 및 2년 후) 추적 조사됩니다.
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이 연구는 어떤 개입도 포함하지 않습니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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구조적 뇌 차트 모델의 정확성과 신뢰성
기간: 2023년 12월 ~ 2025년 11월
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주요 결과는 여러 센터의 평균 절대 오차(MAE), R 제곱(R²) 및 Z 점수와 같은 측정항목을 통해 평가되는 구조적 뇌 차트 모델의 정확성과 신뢰성입니다.
모델 성능은 실제 수집된 데이터에서 예상되는 뇌 구조 부피(예: 회백질 부피, 백질 부피, 총 두개내 부피)의 편차를 기반으로 평가됩니다.
검증에는 기본 센터와 추가 참여 센터의 회고적 및 예상 데이터 세트에 대한 차트 테스트가 포함됩니다.
모델은 이러한 평가를 기반으로 반복적으로 최적화됩니다.
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2023년 12월 ~ 2025년 11월
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기능적 뇌 차트 모델의 정확성과 신뢰성
기간: 2024년 12월 ~ 2026년 5월
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결과는 상관 계수, Z-점수, 여러 뇌 영역에 걸친 기능적 연결 강도와 같은 측정항목을 사용하여 평가된 기능적 뇌 차트 모델의 정확성과 신뢰성이 될 것입니다.
성능은 종단적 다중 모드 기능적 뇌 데이터(예: 휴식 상태 fMRI, 대뇌 혈류, 영역 동질성)를 사용하여 검증됩니다.
예측된 기능적 측정값을 종단 시점에 걸쳐 관찰된 데이터와 비교하여 모델 신뢰성을 평가합니다.
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2024년 12월 ~ 2026년 5월
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뇌 차트 온라인 플랫폼의 사용자 액세스 및 상호 작용 지표
기간: 2025년 6월 ~ 2026년 5월
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결과는 실시간 대화형 온라인 플랫폼에서 사용자 상호 작용 수와 성공적인 사용 사례를 측정합니다.
주요 지표에는 사용자 수, 데이터 입력 및 검색 빈도, 사용자 제공 데이터를 기반으로 생성된 개별화된 뇌 구조 및 기능 매개변수의 정확성이 포함됩니다.
플랫폼 안정성과 성능은 사용자 피드백과 시스템 테스트를 통해 검증됩니다.
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2025년 6월 ~ 2026년 5월
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뇌차트 제품 출시 및 판매 수
기간: 2026년 6월 - 2026년 11월
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그 결과는 시장 적용을 위해 성공적으로 제품화되고 홍보된 뇌 차트 제품의 수를 측정합니다.
여기에는 제품 개발 완료, 공식 제품 출시, 사용자 채택률 및 상업적 배포와 같은 시장 침투 지표가 포함됩니다.
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2026년 6월 - 2026년 11월
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다중 센터에서 수집 및 처리된 뇌 영상 스캔 횟수
기간: 2023년 12월 - 2025년 5월
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주요 결과는 여러 센터에서 성공적으로 수집 및 처리된 뇌 영상 스캔(3DT1WI, 3DFLAIR, DKI, ASL, VEXI, MRA 및 휴식 상태 fMRI 포함)의 총 개수입니다.
이러한 스캔은 유형(예: 3DT1WI, 3DFLAIR) 및 영상 방식별로 집계됩니다.
뇌 구조 및 기능 차트 구축을 위한 데이터 품질 및 준비의 일관성을 보장하기 위해 표준화된 영상 처리 방법이 적용됩니다.
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2023년 12월 - 2025년 5월
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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동료 심사를 거쳐 출판된 논문 수 및 출원된 특허 수
기간: 2024년 6월 - 2026년 11월
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결과는 출판된 동료 심사를 거친 과학 논문의 총 수(3-4개 목표)와 출원된 국내 발명 특허 수(5-7개 목표)가 될 것입니다.
여기에는 저널의 품질(영향력)과 특허 출원 단계(신청, 승인)에 대한 지표가 포함됩니다.
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2024년 6월 - 2026년 11월
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임상 및 연구 목적으로 뇌 차트를 사용하는 다기관 사이트 수
기간: 2025년 12월 ~ 2026년 11월
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결과는 뇌 차트를 임상 및 연구 워크플로에 채택하고 통합한 추가 다기관 사이트의 수를 측정합니다.
여기에는 데이터 공유, 협업 및 피드백 구현에 대한 지표를 사용하여 뇌 차트의 지속적인 검증 및 개선에 적극적으로 참여하는 사이트 수가 포함됩니다.
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2025년 12월 ~ 2026년 11월
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Yaou Liu, Doctor, Beijing Tiantan Hospital
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- KY2024-221-02
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
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약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
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