Development of integrated quantitative myelin imaging for demyelinating diseases
| Project/Area Number |
20K07997
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
KANAZAWA Yuki 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (80714013)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 磁気共鳴画像（MRI） / 髄鞘（ミエリン） / 緩和時間 / 磁化率 / 拡散係数 / 磁化移動 / 機械学習 / ミエリン / MRI / MWF / MT / DKI / VBM / SVM |
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| Outline of Research at the Start |
多発性硬化症などの脱髄疾患の診断のために，ミエリン含有量を測定することが重要になっている．本研究の目的は，MRIから算出できる緩和時間，磁化率，拡散係数，磁化移動の定量パラメータに着目した統合的ミエリンイメージング手法を開発し，脱髄疾患に対してミエリン含有量の定量解析を行うことである．この目的を達成するには，次の(A)(B)(C)に焦点を当て，最終的に(D)を達成するように研究を進める．
(A) 緩和時間および磁化移動解析を用い多成分緩和測定分析．
(B) QSMおよびDKI解析による白質構造の同定．
(C) CNNを用いた統合的定量ミエリンマップの構築．
(D) 脱髄疾患を対象とした臨床評価．
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we developed an integrated myelin imaging method focusing on the quantitative parameters of relaxation time, magnetic susceptibility, diffusion coefficient, and magnetization transfer, which can be calculated from magnetic resonance imaging (MRI).
Quantitative analysis of myelin content was performed for demyelinating diseases. An integrated quantitative myelin map derived from a convolutional neural network (CNN) using myelin water fraction (MWF), diffusion kurtosis imaging (DKI), quantitative susceptibility mapping (QSM), and quantitative parameter mapping (QPM), was constructed for healthy subject data.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ミエリン含有量を測定することは，多発性硬化症や認知症などの神経変性疾患の診断や治療方針の決定をするために重要になっている．しかし，ミエリン含有量の計測や，症状を呈し臨床的には脱髄性疾患と診断される病変（NAWM）の検出に，様々なMRIから算出される定量パラメータが適合し，相互的に関係があるか解明されていない．
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Report
(4 results)
Research Products
(18 results)
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[Presentation] Is It Possible to Evaluate Morphological Carotid Artery Stenosis Information Using NASCET Criteria?2021
Author(s)
Naoki Maeda, Yuki Kanazawa, Yuki Kinjo, Yuki Matsumoto, Masafumi Harada, Tosiaki Miyati, Hiroaki Hayashi, Mitsuharu Miyoshi, Yasuhisa Kanematsu, Yasushi Takagi, and Akihiro Haga
Organizer
RSNA2021 (Radiological Society of North America)
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