MRIマッピングとストレインによる心サルコイドーシスの病態評価と治療予後改善戦略

• Project/Area Number: 18K07733
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 渡邉 絵里 東京女子医科大学, 医学部, 准講師 (50256723)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長尾 充展 東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (60533081) ; 冨澤 康子 東京基督教大学, 共立基督教研究所, 協力研究員 (00159047)
• Project Period (FY): 2018 – 2021
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 心サルコイドーシス / MRI / マッピング / 心筋ストレイン / ＭＲＩ

Outline of Annual Research Achievements

サルコイドーシスは、原因不明の全身性の肉芽腫性疾患で一般に予後良好な疾患である。しかし、心臓に病変が及ぶ心サルコイドーシスの場合には、房室伝導障害や心室性不整脈の発生頻度が高く、突然死の原因となる。心サルコイドーシスは、サルコイドーシスの予後を左右する最も重要な因子である。本研究は、心サルコイドーシスの活動性を評価するためMRI T1, T2, LGE mappingを開発することを目的とした。MRI T1, T2, LGE mappingは、心筋の浮腫や炎症の程度を数値化し、局在を明らかにする画像である。Mappingの中で、特にLGEはGadolinium造影剤を用いて炎症や線維化を検出する画像となる。我々はLGEの進展範囲が広範囲であれば、房室伝導障害や心室性不整脈の発生頻度が高く、突然死を含めた心事故発生が高いことを明らかにした。T1, T2 mappingについては、予後との関連はないものの活動性炎症の検出には有効な非侵襲的手段であり、ステロイドや免疫抑制剤の治療効果を判定するのに効果的であった。T1, T2 mappingは、心サルコイドーシスと同じ病態である炎症性疾患のCOVID-19を含めたウイルス性心筋炎や心臓移植後の拒絶反応を診断する際にも有効であった。本研究では、心サルコイドーシスの局所心筋の壁運動評価のため、心筋ストレイン（歪み）を算出している。これは心臓シネMRI画像をfeature-tracking法を用いて心筋輪郭を自動抽出することによって得ることができる。我々は、従来心臓MRIに利用されていたfeature-tracking法を心臓PET画像に世界で初めて応用し、心臓PET画像から心筋ストレインを計算することに成功した。心サルコイドーシスの診断にはFDG-PETによる糖代謝イメージが必要不可欠である。糖代謝と同時に局所機能が評価可能となる心筋PETストレイン解析は、心サルコイドーシスの新たな生理学的情報を得られると期待する。

Research Products

• [Journal Article] Relation of left atrial flow, volume, and strain to paroxysmal atrial fibrillation in patients with hypertrophic cardiomyopathy (2022)
  • Author(s): Nakao R, Nagao M, Higuchi S, Minami Y, Shoda M, Ando K, Yamamoto A, Sakai A, Watanabe E, Sakai S, Hagiwara N.
  • Journal Title: American Journal of Cardiology Volume: 166 Pages: 72-80
  • DOI: 10.1016/j.amjcard.2021.11.016
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Myocardial Flow Reserve in Coronary Artery Disease with Low Attenuation Plaque: Coronary CTA and 13N-ammonia PET Assessments (2022)
  • Author(s): Yamamoto Atsushi、Nagao Michinobu、Ando Kiyoe、Nakao Risako、Sakai Akiko、Watanabe Eri、Momose Mitsuru、Sato Kayoko、Fukushima Kenji、Sakai Shuji、Hagiwara Nobuhisa
  • Journal Title: Academic Radiology Volume: -
  • DOI: 10.1016/j.acra.2020.11.012
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prognosis and recurrence in cardiac sarcoidosis : serial assessment of BMIPP SPECT and FDG-PET (2021)
  • Author(s): Yamamoto A, Nagao M, Watanabe E, Imamura Y, Suzuki A, Fukushima K, Ando K, Nakao R, Sakai A, Momose M, Sakai S, Hagiwara N
  • Journal Title: Journal of Nuclear Cardiology Volume: XX Pages: 919-929
  • DOI: 10.1007/s12350-021-02567-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Acute myocarditis complicating systemic lupus erythematosus (2021)
  • Author(s): Kikuchi N, Watanabe E, Nagao M, Yoshizawa S, Kobashigawa T, Hagiwara N
  • Journal Title: Circulation Volume: 14 Pages: 185-189
  • DOI: 10.1161/circimaging.120.011319
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] New transluminal attenuation gradient derived from dynamic coronary CT angiography : diagnostic ability of ischemia detected by ^<13>N-ammonia PET (2021)
  • Author(s): Kojima T, Nagao M, Yabuuchi H, Yamasaki Y, Shirasaka T, Kawakubo M, Fukushima K, Kato T, Yamamoto A, Nakao R, Sakai A, Watanabe E, Sakai S
  • Journal Title: Heart and Vessels Volume: 36 Pages: 433-441
  • DOI: 10.1007/s00380-020-01712-y
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 13N-ammonia PET-derived right ventricular longitudinal strain and myocardial flow reserve in right coronary artery disease (2021)
  • Author(s): Kawakubo M, Nagao M, Yamamoto A, Nakao R, Matsuo Y, Kaneko K, Watanabe E, Sakai A, Sasaki M, Sakai S
  • Journal Title: Eur J Nucl Med Mol Imaging Volume: 49 Pages: 1870-1880
  • DOI: 10.1007/s00259-021-05647-y
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Papillary muscle ischemia on high-resolution cine imaging of nitrogen-13 ammonia positron emission tomography: Association with myocardial flow reserve and prognosis in coronary artery disease (2020)
  • Author(s): Nakao Risako、Nagao Michinobu、Yamamoto Atsushi、Fukushima Kenji、Watanabe Eri、Sakai Shuji、Hagiwara Nobuhisa
  • Journal Title: Journal of Nuclear Cardiology Volume: -
  • DOI: 10.1007/s12350-020-02231-z
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Association between myocardial hypoxia and fibrosis in hypertrophic cardiomyopathy: analysis by T2* BOLD and T1 mapping MRI (2020)
  • Author(s): Ando K, Nagao M, Watanabe E, Sakai A, Suzuki A, Nakao R, Ishizaki U, Sakai S, Hagiwara N.
  • Journal Title: European Radiology Volume: 印刷中 Pages: 4327-4336
  • DOI: 10.1007/s00330-020-06779-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ステロイド治療後の病態評価に心臓MRIが有用であった両室ペーシング機能付き植え込み型除細動器(CRT-D) 植込み後の心臓サルコイドーシスの1例 (2020)
  • Author(s): 尾川理紗, 渡邉絵里, 芹澤直紀, 野村新, 中尾梨沙子, 坂井晶子, 柳下大悟, 百瀬満, 長尾充展, 庄田守男, 萩原誠久
  • Journal Title: 心臓 Volume: 52 Pages: 169-175
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prediction of Cardiac Resynchronization Therapy Response in Dilated Cardiomyopathy Using Vortex Flow Mapping on Cine Magnetic Resonance Imaging (2019)
  • Author(s): Nakao Risako、Nagao Michinobu、Fukushima Kenji、Sakai Akiko、Watanabe Eri、Kawakubo Masateru、Sakai Shuji、Hagiwara Nobuhisa
  • Journal Title: Circ Rep Volume: 1 Issue: 8 Pages: 333-341
  • DOI: 10.1253/circrep.cr-18-0024 10.1253/circrep.CR-18-0024
  • NAID: 130007689207
  • ISSN: 2434-0790
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Inter- and intra-ventricular dyssynchrony in the systemic right ventricle is a surrogate marker of major cardiac events in mildly symptomatic patients (2018)
  • Author(s): Shiina Yumi、Inai Kei、Takahashi Tatsunori、Taniguchi Kota、Watanabe Eri、Fukushima Kenji、Niwa Koichiro、Nagao Michinobu
  • Journal Title: Heart and Vessels Volume: 33 Pages: 1086-1093
  • DOI: 10.1007/s00380-018-1144-2
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparing CMR Mapping Methods and Myocardial Patterns Toward Heart Failure Outcomes in Nonischemic Dilated Cardiomyopathy (2018)
  • Author(s): Vita T, Grani C, Abbasi SA, Neilan TG, Rowin E, Kaneko K, Coelho-Filho O, Watanabe E, Mongeon FP, Farhad H, Cheng K, Givertz MM, Blankstein R, Steigner M, Aghayev A, Jerosch-Herold M, Kwong RY
  • Journal Title: JACC: Cardiovascular Imaging Volume: 印刷中
  • DOI: 10.1016/j.jcmg.2018.08.021
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Multimodalityで治療前後の病態評価が可能であった心臓原発性悪性リンパ腫の1例 (2021)
  • Author(s): 野本美智留, 渡邉絵里, 菊池規子 , 矢崎恭一郎 , 鈴木敦 , 庄田守男 , 長尾充展, 萩原誠久
  • Organizer: 第31回日本心血管画像動態学会
• [Presentation] Efficacy of Steroid Treatment and Relapse of Inflammation Assessed by 18F-fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography in Cardiac Sarcoidosis (2021)
  • Author(s): Haruka Katsumata, Eri Watanabe , Yasutaka Imamura, Atsushi Suzuki , Atsushi Yamamoto, Akiko Sakai, Risako Nakao, Kiyoe Ando, Mitsuru Momose, Michinobu Nagao, Nobuhisa Hagiwara
  • Organizer: 第85回 日本循環器学会学術集会
• [Presentation] Myocardial T2 mapping detects myocardial inflammation in patients with sarcoidosis (2020)
  • Author(s): Eri Watanabe, Yasutaka Imamura, Atsushi Suzuki, Atsushi Yamamoto, Akiko Sakai, Risako Nakao, Kiyoe Ando, Michinobu Nagao, Nobuhisa Hagiwara
  • Organizer: 第84回 日本循環器学会学術集会
• [Presentation] Detection of myocardial inflammation in sarcoidosis using cardiac magnetic resonance T1 and T2 mapping (2020)
  • Author(s): Eri Watanabe, Michinobu Nagao, Akiko Sakai, Yasutaka Imamura, Atsushi Suzuki, Risako Nakao, Kiyoe Ando, Nobuhisa Hagiwara
  • Organizer: SCMR 23rd Annual Scientific Sessions
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 心臓移植後26年目に発症した重症心不全の病態及び経過観察に心臓MRIが有用であっ た一例 (2020)
  • Author(s): 菊池規子、渡邉絵里、服部英敏、長田晃弘、坂井晶子、斎藤聡、新浪博士、布田伸一、 長尾充展、萩原誠久
  • Organizer: 第30回日本心血管画像動態学会
• [Presentation] Cardiac sarcoidosis with features mimicking arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy (2019)
  • Author(s): Eri Watanabe, Hidetoshi Hattori, Kiyoe Ando, Risako Nakao, Akiko Sakai , Michinobu Nagao, Tsuyoshi Shiga, Nobuhisa Hagiwara
  • Organizer: SCMR 22nd Annual Scientific Sessions
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Detection of myocardial inflammation in sarcoidosis using cardiac magnetic resonance T2 mapping (2019)
  • Author(s): Eri Watanabe, Michinobu Nagao, Akiko Sakai, Risako Nakao, Kiyoe Ando, Yasutaka Imamura, Atsushi Suzuki, Tsuyoshi Shiga, Nobuhisa Hagiwara
  • Organizer: 第83回 日本循環器学会
• [Presentation] MRIを読む ③心サルコイドーシス (2018)
  • Author(s): 渡邉 絵里
  • Organizer: 第66回日本心臓病学会学術集会
• [Presentation] ステロイド治療後の病態評価に心臓MRIが有用であったCRTD植え込み後の心サルコイドーシスの1例 (2018)
  • Author(s): 尾川 理紗、渡邉 絵里、芹澤 直紀、野村 新、中尾梨沙子、 坂井 晶子、柳下 大悟、庄田 守男、長尾 充展、萩原 誠久
  • Organizer: 第248回 日本循環器学会関東甲信越地方会
• [Book] 心臓・大血管画像診断の勘ドコロNEO (2021)
  • Author(s): 編集 横山健一。分担執筆 渡邉絵里、長尾充展 et al
  • Total Pages: 279
  • Publisher: メジカルビュー社