使用用于阿尔茨海默病诊断的生成对抗网络从 DTI 建模 Tau 分布
2024年2月6日 更新者:Professor Winnie W.C. Chu、Chinese University of Hong Kong
使用生成对抗网络对弥散张量成像中的 Tau 沉积和分布进行建模,用于阿尔茨海默病诊断
该项目最重要的影响是首次提出一种新型的生成对抗网络 (GAN),作为一种深度学习架构,可以从大脑 DTI 图像自动生成反映 tau 沉积的合成 PET 图像。 如果成功,该框架将成为最先进的方法来模拟大脑内 tau 积聚和体内分布的刻板模式。
通过 DTI 合成的 tau-PET 图像在无辐射、非侵入性和成本效益方面具有压倒性优势,将有可能作为 PET 检测 tau 负荷的替代方式之一,并可能在可访问性、普遍性和可用性方面优于 PET将来,使其在临床应用中更具吸引力。 一个大的概念转变可能会发生,更喜欢通过 DTI 模拟的全新 tau-PET。
该项目将创建的 DTI 数据驱动的深度学习框架将构成一个准确、稳健、临床适用和可解释的工具,以有效地将受试者分类为 tau 负担阳性和 tau 负担阴性病例,这无疑将有助于临床和研究活动。
研究概览
地位
招聘中
条件
研究类型
观察性的
注册 (估计的)
250
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息,以及有关进行该研究的地点的信息。
学习地点
-
-
Shatin
-
Hong Kong、Shatin、香港
- 招聘中
- The Chinese University of Hong Kong, Prince of Wale Hospital
-
接触:
- Chiu Wing CHU, MBChB, MD
- 电话号码:(852)35052299
- 邮箱:winniechu@cuhk.edu.hk
-
-
参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人,称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
55年 及以上 (成人、年长者)
接受健康志愿者
是的
取样方法
非概率样本
研究人群
数据将从公共数据库收集,即阿尔茨海默氏病神经影像学倡议 (ADNI)。
根据他们在 http://adni.loni.usc.edu/methods/documents/ 上的招募协议,该研究在 MCI 和轻度 AD 痴呆参与者组中招募了 55-90 岁的男性和女性,并以 65 岁的正常年龄为对照授予少数参与者的例外情况。
描述
纳入标准:
- 55岁及以上
- 在临床确认诊断为 AD、MCI 或正常认知之日起 ±6 个月内进行脑部 MRI 检查。
排除标准:
- AD伴混合性痴呆
- 非AD痴呆
- 严重创伤性脑损伤、严重抑郁症、中风、脑肿瘤和重大全身性疾病史
学习计划
本节提供研究计划的详细信息,包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的?
设计细节
- 观测模型:队列
- 时间观点:追溯
队列和干预
团体/队列 |
---|
控件
|
轻度认知障碍
|
AD痴呆症
|
研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
大体时间 |
---|---|
结构相似性指标,用于衡量测试集中 20% 数据的合成图像与真实图像之间的相似性
大体时间:通过学习完成,平均1年
|
通过学习完成,平均1年
|
合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
出版物和有用的链接
负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。
一般刊物
- Hyman BT, Phelps CH, Beach TG, Bigio EH, Cairns NJ, Carrillo MC, Dickson DW, Duyckaerts C, Frosch MP, Masliah E, Mirra SS, Nelson PT, Schneider JA, Thal DR, Thies B, Trojanowski JQ, Vinters HV, Montine TJ. National Institute on Aging-Alzheimer's Association guidelines for the neuropathologic assessment of Alzheimer's disease. Alzheimers Dement. 2012 Jan;8(1):1-13. doi: 10.1016/j.jalz.2011.10.007.
- Lane CA, Hardy J, Schott JM. Alzheimer's disease. Eur J Neurol. 2018 Jan;25(1):59-70. doi: 10.1111/ene.13439. Epub 2017 Oct 19.
- Alzheimer's Association. 2016 Alzheimer's disease facts and figures. Alzheimers Dement. 2016 Apr;12(4):459-509. doi: 10.1016/j.jalz.2016.03.001.
- Barnes DE, Yaffe K. The projected effect of risk factor reduction on Alzheimer's disease prevalence. Lancet Neurol. 2011 Sep;10(9):819-28. doi: 10.1016/S1474-4422(11)70072-2. Epub 2011 Jul 19.
- Sperling RA, Aisen PS, Beckett LA, Bennett DA, Craft S, Fagan AM, Iwatsubo T, Jack CR Jr, Kaye J, Montine TJ, Park DC, Reiman EM, Rowe CC, Siemers E, Stern Y, Yaffe K, Carrillo MC, Thies B, Morrison-Bogorad M, Wagster MV, Phelps CH. Toward defining the preclinical stages of Alzheimer's disease: recommendations from the National Institute on Aging-Alzheimer's Association workgroups on diagnostic guidelines for Alzheimer's disease. Alzheimers Dement. 2011 May;7(3):280-92. doi: 10.1016/j.jalz.2011.03.003. Epub 2011 Apr 21.
- Scheltens P, Blennow K, Breteler MM, de Strooper B, Frisoni GB, Salloway S, Van der Flier WM. Alzheimer's disease. Lancet. 2016 Jul 30;388(10043):505-17. doi: 10.1016/S0140-6736(15)01124-1. Epub 2016 Feb 24.
- Khan TK. An Algorithm for Preclinical Diagnosis of Alzheimer's Disease. Front Neurosci. 2018 Apr 30;12:275. doi: 10.3389/fnins.2018.00275. eCollection 2018.
- Mito R, Raffelt D, Dhollander T, Vaughan DN, Tournier JD, Salvado O, Brodtmann A, Rowe CC, Villemagne VL, Connelly A. Fibre-specific white matter reductions in Alzheimer's disease and mild cognitive impairment. Brain. 2018 Mar 1;141(3):888-902. doi: 10.1093/brain/awx355.
- Espay AJ, Vizcarra JA, Marsili L, Lang AE, Simon DK, Merola A, Josephs KA, Fasano A, Morgante F, Savica R, Greenamyre JT, Cambi F, Yamasaki TR, Tanner CM, Gan-Or Z, Litvan I, Mata IF, Zabetian CP, Brundin P, Fernandez HH, Standaert DG, Kauffman MA, Schwarzschild MA, Sardi SP, Sherer T, Perry G, Leverenz JB. Revisiting protein aggregation as pathogenic in sporadic Parkinson and Alzheimer diseases. Neurology. 2019 Feb 12;92(7):329-337. doi: 10.1212/WNL.0000000000006926.
- Baker JE, Lim YY, Pietrzak RH, Hassenstab J, Snyder PJ, Masters CL, Maruff P. Cognitive impairment and decline in cognitively normal older adults with high amyloid-beta: A meta-analysis. Alzheimers Dement (Amst). 2016 Oct 18;6:108-121. doi: 10.1016/j.dadm.2016.09.002. eCollection 2017.
- Hedden T, Oh H, Younger AP, Patel TA. Meta-analysis of amyloid-cognition relations in cognitively normal older adults. Neurology. 2013 Apr 2;80(14):1341-8. doi: 10.1212/WNL.0b013e31828ab35d.
- Gordon BA, McCullough A, Mishra S, Blazey TM, Su Y, Christensen J, Dincer A, Jackson K, Hornbeck RC, Morris JC, Ances BM, Benzinger TLS. Cross-sectional and longitudinal atrophy is preferentially associated with tau rather than amyloid beta positron emission tomography pathology. Alzheimers Dement (Amst). 2018 Mar 6;10:245-252. doi: 10.1016/j.dadm.2018.02.003. eCollection 2018.
- Xia C, Makaretz SJ, Caso C, McGinnis S, Gomperts SN, Sepulcre J, Gomez-Isla T, Hyman BT, Schultz A, Vasdev N, Johnson KA, Dickerson BC. Association of In Vivo [18F]AV-1451 Tau PET Imaging Results With Cortical Atrophy and Symptoms in Typical and Atypical Alzheimer Disease. JAMA Neurol. 2017 Apr 1;74(4):427-436. doi: 10.1001/jamaneurol.2016.5755.
- Bejanin A, Schonhaut DR, La Joie R, Kramer JH, Baker SL, Sosa N, Ayakta N, Cantwell A, Janabi M, Lauriola M, O'Neil JP, Gorno-Tempini ML, Miller ZA, Rosen HJ, Miller BL, Jagust WJ, Rabinovici GD. Tau pathology and neurodegeneration contribute to cognitive impairment in Alzheimer's disease. Brain. 2017 Dec 1;140(12):3286-3300. doi: 10.1093/brain/awx243.
- Sepulcre J, Grothe MJ, d'Oleire Uquillas F, Ortiz-Teran L, Diez I, Yang HS, Jacobs HIL, Hanseeuw BJ, Li Q, El-Fakhri G, Sperling RA, Johnson KA. Neurogenetic contributions to amyloid beta and tau spreading in the human cortex. Nat Med. 2018 Dec;24(12):1910-1918. doi: 10.1038/s41591-018-0206-4. Epub 2018 Oct 29.
- Ossenkoppele R, Schonhaut DR, Scholl M, Lockhart SN, Ayakta N, Baker SL, O'Neil JP, Janabi M, Lazaris A, Cantwell A, Vogel J, Santos M, Miller ZA, Bettcher BM, Vossel KA, Kramer JH, Gorno-Tempini ML, Miller BL, Jagust WJ, Rabinovici GD. Tau PET patterns mirror clinical and neuroanatomical variability in Alzheimer's disease. Brain. 2016 May;139(Pt 5):1551-67. doi: 10.1093/brain/aww027. Epub 2016 Mar 8.
- VandeVrede L, Boxer AL, Polydoro M. Targeting tau: Clinical trials and novel therapeutic approaches. Neurosci Lett. 2020 Jul 13;731:134919. doi: 10.1016/j.neulet.2020.134919. Epub 2020 May 4.
- Lashley T, Schott JM, Weston P, Murray CE, Wellington H, Keshavan A, Foti SC, Foiani M, Toombs J, Rohrer JD, Heslegrave A, Zetterberg H. Molecular biomarkers of Alzheimer's disease: progress and prospects. Dis Model Mech. 2018 May 8;11(5):dmm031781. doi: 10.1242/dmm.031781.
- Jacobs HIL, Hedden T, Schultz AP, Sepulcre J, Perea RD, Amariglio RE, Papp KV, Rentz DM, Sperling RA, Johnson KA. Structural tract alterations predict downstream tau accumulation in amyloid-positive older individuals. Nat Neurosci. 2018 Mar;21(3):424-431. doi: 10.1038/s41593-018-0070-z. Epub 2018 Feb 5.
- Wen Q, Risacher SL, Xie L, Li J, Harezlak J, Farlow MR, Unverzagt FW, Gao S, Apostolova LG, Saykin AJ, Wu YC. Tau-related white-matter alterations along spatially selective pathways. Neuroimage. 2021 Feb 1;226:117560. doi: 10.1016/j.neuroimage.2020.117560. Epub 2020 Nov 12.
- Braak H, Braak E. Frequency of stages of Alzheimer-related lesions in different age categories. Neurobiol Aging. 1997 Jul-Aug;18(4):351-7. doi: 10.1016/s0197-4580(97)00056-0.
- Braak H, Thal DR, Ghebremedhin E, Del Tredici K. Stages of the pathologic process in Alzheimer disease: age categories from 1 to 100 years. J Neuropathol Exp Neurol. 2011 Nov;70(11):960-9. doi: 10.1097/NEN.0b013e318232a379.
- Grinberg LT, Rub U, Ferretti RE, Nitrini R, Farfel JM, Polichiso L, Gierga K, Jacob-Filho W, Heinsen H; Brazilian Brain Bank Study Group. The dorsal raphe nucleus shows phospho-tau neurofibrillary changes before the transentorhinal region in Alzheimer's disease. A precocious onset? Neuropathol Appl Neurobiol. 2009 Aug;35(4):406-16. doi: 10.1111/j.1365-2990.2009.00997.x.
- Hameed S, Fuh JL, Senanarong V, Ebenezer EGM, Looi I, Dominguez JC, Park KW, Karanam AK, Simon O. Role of Fluid Biomarkers and PET Imaging in Early Diagnosis and its Clinical Implication in the Management of Alzheimer's Disease. J Alzheimers Dis Rep. 2020 Feb 12;4(1):21-37. doi: 10.3233/ADR-190143.
- Hampel H, O'Bryant SE, Molinuevo JL, Zetterberg H, Masters CL, Lista S, Kiddle SJ, Batrla R, Blennow K. Blood-based biomarkers for Alzheimer disease: mapping the road to the clinic. Nat Rev Neurol. 2018 Nov;14(11):639-652. doi: 10.1038/s41582-018-0079-7.
- de Almeida SM, Shumaker SD, LeBlanc SK, Delaney P, Marquie-Beck J, Ueland S, Alexander T, Ellis RJ. Incidence of post-dural puncture headache in research volunteers. Headache. 2011 Nov-Dec;51(10):1503-10. doi: 10.1111/j.1526-4610.2011.01959.x. Epub 2011 Jul 28.
- Caso F, Agosta F, Filippi M. Insights into White Matter Damage in Alzheimer's Disease: From Postmortem to in vivo Diffusion Tensor MRI Studies. Neurodegener Dis. 2016;16(1-2):26-33. doi: 10.1159/000441422. Epub 2015 Dec 1.
- Kantarci K, Murray ME, Schwarz CG, Reid RI, Przybelski SA, Lesnick T, Zuk SM, Raman MR, Senjem ML, Gunter JL, Boeve BF, Knopman DS, Parisi JE, Petersen RC, Jack CR Jr, Dickson DW. White-matter integrity on DTI and the pathologic staging of Alzheimer's disease. Neurobiol Aging. 2017 Aug;56:172-179. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2017.04.024. Epub 2017 May 4.
- Oishi K, Mielke MM, Albert M, Lyketsos CG, Mori S. DTI analyses and clinical applications in Alzheimer's disease. J Alzheimers Dis. 2011;26 Suppl 3(Suppl 3):287-96. doi: 10.3233/JAD-2011-0007.
- Tang X, Qin Y, Wu J, Zhang M, Zhu W, Miller MI. Shape and diffusion tensor imaging based integrative analysis of the hippocampus and the amygdala in Alzheimer's disease. Magn Reson Imaging. 2016 Oct;34(8):1087-99. doi: 10.1016/j.mri.2016.05.001. Epub 2016 May 20.
- Mayo CD, Mazerolle EL, Ritchie L, Fisk JD, Gawryluk JR; Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative. Longitudinal changes in microstructural white matter metrics in Alzheimer's disease. Neuroimage Clin. 2016 Dec 16;13:330-338. doi: 10.1016/j.nicl.2016.12.012. eCollection 2017.
- de la Monte SM. Quantitation of cerebral atrophy in preclinical and end-stage Alzheimer's disease. Ann Neurol. 1989 May;25(5):450-9. doi: 10.1002/ana.410250506.
- Olsson B, Lautner R, Andreasson U, Ohrfelt A, Portelius E, Bjerke M, Holtta M, Rosen C, Olsson C, Strobel G, Wu E, Dakin K, Petzold M, Blennow K, Zetterberg H. CSF and blood biomarkers for the diagnosis of Alzheimer's disease: a systematic review and meta-analysis. Lancet Neurol. 2016 Jun;15(7):673-684. doi: 10.1016/S1474-4422(16)00070-3. Epub 2016 Apr 8.
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查,以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始 (实际的)
2021年6月30日
初级完成 (估计的)
2024年6月29日
研究完成 (估计的)
2025年12月31日
研究注册日期
首次提交
2021年8月4日
首先提交符合 QC 标准的
2021年8月23日
首次发布 (实际的)
2021年8月25日
研究记录更新
最后更新发布 (估计的)
2024年2月7日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2024年2月6日
最后验证
2024年2月1日
更多信息
此信息直接从 clinicaltrials.gov 网站检索,没有任何更改。如果您有任何更改、删除或更新研究详细信息的请求,请联系 register@clinicaltrials.gov. clinicaltrials.gov 上实施更改,我们的网站上也会自动更新.