• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of clinical MRI software for quantitative analysis of intra-tumor apoptosis and its clinical trial

Research Project

Project/Area Number 19K08098
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

黒田 昌宏  岡山大学, 保健学域, 教授 (50225306)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
KeywordsMRI / ソフトウェア / 拡散強調画像 / アポトーシス / 臨床試験
Outline of Research at the Start

三次元細胞培養を行いながら臨床用画像診断装置で撮像できるように我々が開発したバイオファントムと細胞の状態を任意に変化させる分子生物学の技術を併用し、目的達成型、演繹的な新しい研究手法を用いて、悪性腫瘍治療の新しい早期感受性予測法を開発することを全体構想とする。具体的な目的としては、分子標的薬剤や高精度放射線治療など新規腫瘍治療による腫瘍内アポトーシス発現の定量的評価のために我々が開発した腫瘍内アポトーシス高感度定量解析法を用いて画像化する臨床MRI用ソフトウェアを作製、性能評価し、臨床試験を開始する。

Outline of Annual Research Achievements

これまで、MRIを用いて腫瘍内アポトーシス発現を定量的に評価する新しい分子画像解析の方法を、新開発したバイオファントムによる三次元細胞培養と細胞を任意の状態に変化させる分子生物技術を併用して、臨床用MR装置を用いて開発した。
今回の研究の目的は、これまでの基礎研究の成果を、3段階で臨床試験に移行する。第1段階では、病院の画像サーバーから処理前画像を取り込み、画像解析処理して目的画像を自動生成し、画像サーバーに処理画像を登録できる性能をもつ、臨床試験用のMRI画像処理ソフトウェア(アポトーシス高感度定量解析モジュール)を作製する。第2段階では、このソフトウェアの性能をバイオファントムを用いて基礎実験にて性能評価する。最終の第3段階では、少数例のボランティアと患者に対して、開発したソフトウェアを用いて、臨床における新規アポトーシス検出画像の有用性を評価する臨床試験を行う。
2023(令和5)年度には、第3段階の成果として、頭頚部領域腫瘍患者を対象に臨床試験の申請に基づき、病院の臨床MR装置用の画像サーバーから処理前の臨床画像を取り込み、新たに開発したアポトーシス定量のための画像解析処理により目的画像(高速DKI撮像画像)を自動生成し、画像サーバーに処理画像を登録できる性能をもつ、臨床試験用のMRI画像処理ソフトウェア(アポトーシス高感度定量解析モジュールII)を開発し、その2種類目のモジュールによる画像解析の有用性の確認のため、臨床試験の初期評価をおこなった論文2編を出版した。また、その臨床試験において明らかとなった画像の問題点を解決する画像フィルターを新規に開発し、その腫瘍診断能力の向上の有効性を示した臨床試験の論文1編を出版した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度は、新たな臨床試験用のMRI画像処理ソフトウェア(高速DKI撮像法)を開発し、この新規画像を評価するための臨床試験の初期評価の論文2編を出版した。また初期評価において明らかとなった問題点を解決する画像フィルタの有用性に関する論文1編を出版した。これらの進展から、おおむね順調に進展していると判断する。

Strategy for Future Research Activity

ソフトウェアの性能をさらに改善するため、開発したソフトウェアが作成した画像から得られる複数の画像パラメーターをAIを用いて同時解析する新たな画像解析手法の開発と評価をすすめる。また、今回新規開発した高速DKI撮像法によるMK画像の有用性を証明する臨床研究をさらに推進する予定である。さらに、報告済みの高速DKI撮像法と制限拡散用ファントムを用いて、撮像の最適化に関する基礎研究も同時にさらに進める。

Report

(5 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 4 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Enhancing Diagnostic Precision: Evaluation of Preprocessing Filters in Simple Diffusion Kurtosis Imaging for Head and Neck Tumors2024

    • Author(s)
      Nakamitsu Yuki、Kuroda Masahiro、Shimizu Yudai、Kuroda Kazuhiro、Yoshimura Yuuki、Yoshida Suzuka、Nakamura Yoshihide、Fukumura Yuka、Kamizaki Ryo、Al-Hammad Wlla E.、Oita Masataka、Tanabe Yoshinori、Sugimoto Kohei、Sugianto Irfan、Barham Majd、Tekiki Nouha、Asaumi Junichi
    • Journal Title

      Journal of Clinical Medicine

      Volume: 13 Issue: 6 Pages: 1783-1783

    • DOI

      10.3390/jcm13061783

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Usefulness of Simple Diffusion Kurtosis Imaging for Head and Neck Tumors: An Early Clinical Study2023

    • Author(s)
      Yudai Shimizu, Masahiro Kuroda, Yuki Nakamitsu, Wlla E Al-Hammad, Suzuka Yoshida, Yuka Fukumura, Yoshihide Nakamura, Kazuhiro Kuroda, Ryo Kamizaki, Satoshi Imajoh, Yoshinori Tanabe, Kohei Sugimoto, Masataka Oita, Irfan Sugianto, Babatunde O Bamgbose, Yoshinobu Yanagi, Junichi Asaumi
    • Journal Title

      Acta Medica Okayama

      Volume: 77 Issue: 3 Pages: 273-280

    • DOI

      10.18926/AMO/65492

    • URL

      https://ousar.lib.okayama-u.ac.jp/65492

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Characteristic Mean Kurtosis Values in Simple Diffusion Kurtosis Imaging of Dentigerous Cysts2023

    • Author(s)
      Fukumura Yuka、Kuroda Masahiro、Yoshida Suzuka、Nakamura Yoshihide、Nakamitsu Yuki、Al-Hammad Wlla E.、Kuroda Kazuhiro、Kamizaki Ryo、Shimizu Yudai、Tanabe Yoshinori、Sugimoto Kohei、Oita Masataka、Sugianto Irfan、Barham Majd、Tekiki Nouha、Kamaruddin Nurul N.、Yanagi Yoshinobu、Asaumi Junichi
    • Journal Title

      Diagnostics

      Volume: 13 Issue: 24 Pages: 3619-3619

    • DOI

      10.3390/diagnostics13243619

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evaluation of calculation processes of apparent diffusion coefficient subtraction method (ASM) imaging.2023

    • Author(s)
      Majd Barham, Masahiro Kuroda, Yuuki Yoshimura, Kentaro Hamada, Abdullah Khasawneh, Kohei Sugimoto, Kohei Konishi, Nouha Tekiki, Irfan Sugianto, Babatunde O Bamgbose, Hinata Ishizaka, Yudai Shimizu, Yuki Nakamitsu, Wlla E Al-Hammad, Ryo Kamizaki, Akira Kurozumi, Toshi Matsushita, Seiichiro Ohno, Junichi Asaumi
    • Journal Title

      PloS one

      Volume: 18(2) Issue: 2 Pages: e0282462-e0282462

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0282462

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evaluation of Fast Diffusion Kurtosis Imaging Using New Software Designed for Widespread Clinical Use2022

    • Author(s)
      Masahiro Kuroda, Kohei Konishi, Kohei Sugimoto, Yuuki Yoshimura, Kentaro Hamada, Abdullah Khasawnehc, Majd Barham, Nouha Tekiki, Irfan Sugianto, Babatunde O Bamgbose, Hinata Ishizaka, Yudai Shimizu, Yuki Nakamitsu, Wlla E Al-Hammad, Ryo Kamizaki, Akira Kurozumi, et al
    • Journal Title

      Acta Medica Okayama

      Volume: 76 Issue: 3 Pages: 297-305

    • DOI

      10.18926/AMO/63739

    • URL

      https://ousar.lib.okayama-u.ac.jp/63739

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development and Evaluation of a Short-time Imaging Method for the Clinical Study of the Apparent Diffusion Coefficient Subtraction Method2022

    • Author(s)
      Kohei Sugimoto, Masahiro Kuroda, Yuuki Yoshimura, Kentaro Hamada, Abdullah Khasawneh, Majd Barham, Nouha Tekiki, Kohei Konishi, Hinata Ishizaka, Yudai Shimizu, Yuki Nakamitsu, Wlla E Al-Hammad, Ryo Kamizaki, Susumu Kanazawa, Junichi Asaumi
    • Journal Title

      Acta Medica Okayama

      Volume: 76 Issue: 1 Pages: 25-32

    • DOI

      10.18926/AMO/63205

    • URL

      https://ousar.lib.okayama-u.ac.jp/63205

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of the Imaging Process for a Novel Subtraction Method Using Apparent Diffusion Coefficient Values2021

    • Author(s)
      Kentaro Hamada, Masahiro Kuroda, Yuuki Yoshimura, Abdullah Khasawneh, Majd Barham, Nouha Tekiki, Irfan Sugianto, Babatunde O Bamgbose, Kohei Konishi, Kohei Sugimoto, Hinata Ishizaka, Akira Kurozumi, Toshi Matsushita, Seiichiro Ohno, Susumu Kanazawa, Junichi Asaumi
    • Journal Title

      Acta Medica Okayama

      Volume: 75 Issue: 2 Pages: 139-145

    • DOI

      10.18926/AMO/61880

    • NAID

      120007029903

    • URL

      https://ousar.lib.okayama-u.ac.jp/61880

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of a novel phantom using polyethylene glycol for the visualization of restricted diffusion in diffusion kurtosis imaging and apparent diffusion coefficient subtraction method2020

    • Author(s)
      Abdullah Khasawneh, Masahiro Kuroda, Yuuki Yoshimura, Irfan Sugianto, Babatunde O. Bamgbose, Kentaro Hamada, Majd Barham, Nouha Tekiki, Kohei Konishi, Kohei Sugimoto, Hinata Ishizaka, Akira Kurozumi, Toshi Matsushita, Seiichiro Ohno, Susumu Kanazawa and Junichi Asaumi
    • Journal Title

      Biomedical Reports

      Volume: 13 Issue: 6 Pages: 1-7

    • DOI

      10.3892/br.2020.1359

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a novel method for visualizing restricted diffusion using subtraction of apparent diffusion coefficient values2019

    • Author(s)
      Yuuki Yoshimura, Masahiro Kuroda, Irfan Sugianto, Abdullah Khasawneh, Babatunde O. Bamgbose, Kentaro Hamada, Majd Barham, Nouha Tekiki, Akira Kurozumi, Toshi Matsushita, Seiichiro Ohno, Susumu Kanazawa and Junichi Asaumi
    • Journal Title

      Molecular Medicine Reports

      Volume: 20 Pages: 2963-2969

    • DOI

      10.3892/mmr.2019.10523

    • NAID

      120006783249

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高速diffusion kurtosis imaging の頭頸部悪性腫瘍に対する有用性の検討:初期臨床研究2022

    • Author(s)
      清水 雄大, 仲光 勇輝, 竹下 洋平, 岡田 俊輔, 藤倉 満美子, 吉田 鈴加, 福村 優華, 柳 文修, 黒田 昌宏, 浅海 淳一
    • Organizer
      日本歯科放射線学会 第3 回秋季学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 臨床研究のための apparent diffusion coefficient subtraction methodの短時間撮像法と取得画像の評価2021

    • Author(s)
      杉本昂平, 黒田昌宏, 吉村祐樹, 濱田健太郎, 小西晃平, 石坂日向, 清水雄大, 仲光勇輝, 上﨑 亮
    • Organizer
      第17回中四国放射線医療技術フォーラム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 制限拡散を描出するための新たなADCサブトラクション法の開発2021

    • Author(s)
      吉村祐樹, 黒田昌宏
    • Organizer
      第49回日本磁気共鳴医学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ADC Subtraction Methodのための画像作成ソフトウェアの開発2019

    • Author(s)
      濱田 健太郎、黒田昌宏、吉村祐樹、小西晃平、杉本昂平、石坂日向
    • Organizer
      第15回中四国放射線医療技術フォーラム CSFRT 2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi