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The role of MRI on the diagnosis of anti-resorptive agents-related osteonecrosis of the jaw

Research Project

Project/Area Number 20K10144
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

佐々木 美穂  長崎大学, 病院(歯学系), 助教 (10437874)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 角 美佐  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (90284702)
佛坂 由可  長崎大学, 病院(歯学系), 講師 (10244089)
片山 郁夫  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (80295089)
榮田 智  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (80325662)
高木 幸則  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (30295084)
林田 咲  長崎大学, 病院(歯学系), 助教 (40644050)
稲富 信之  長崎大学, 病院(医学系), 技術職員 (00868127)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
KeywordsMRI / 骨吸収抑制薬剤関連顎骨壊死 / ダイナミック造影MRI / 骨吸収薬剤関連顎骨壊死 / ARONJ / MRONJ / 拡散強調MRI / 拡散強調撮MRI
Outline of Research at the Start

骨吸収抑制薬剤は、骨粗鬆症の治療や悪性腫瘍の骨転移を予防する目的で広く用いられています。しかしながら、近年この薬の影響であごの骨に重篤な骨髄炎が生じる副作用が知られており、これを骨吸収抑制薬剤関連顎骨壊死と呼んでいます。今回の研究は、この骨吸収抑制薬剤関連顎骨壊死をMRIを用いて診断する方法を確立しようとする研究です。方法としては、患者さんのMRI画像の解析や、細胞を用いた実験を行います。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、MRIを用いた顎骨骨髄の定量的・定性的評価法を確立し、この方法を用いて骨吸収抑制薬剤関連顎骨壊死(MRONJ)の炎症像を解析し、その特徴を明らかにすることである。まず研究初年度(令和2年度)にはMRIでの適切な撮像法を明らかにするために、TWISTシークエンスとPETRAシークエンスについて検討を行った。その結果、TWISTシークエンスはダイナミック造影時の顎骨骨髄中の血流の変化を経時的かつ定量的に捉えることが可能であり、またPETRAシークエンスは顎骨の微細な骨梁構造や構造変化を定性的に捉えることが可能であることが示唆された。
令和3年度から当該年度にかけては、これらの方法を用いて骨髄炎患者のMRI撮像を試み、データ収集を行なっている。これまでに収集できたデータは、TWISTシークエンス10例、PETRAシークエンスは40例である。TWISTシークエンスが少ない理由としては、撮像時間が長いため動きの影響を受けてしまいデータが定量解析に使用できなかったためである。したがってこれに代わる撮像法として3DVibeシークエンスを用いたダイナミック造影を行なっており、当該年度までに30例の撮像を行っている。
当該年度はこれまでに撮像したデータを元に解析を行なっている。PETRAシークエンスについては、骨皮質及び骨髄腔の吸収、骨膜反応の描出についてCTとの比較を行なっている。これまでの解析ではPETRAシークエンスは骨膜反応の描出はCTよりやや劣るが、骨変化領域の描出能はほぼCTと同程度であった。またTWIST及び3DVibeシークエンスによるダイナミック造影については、T1WIやT2WIで認める骨髄信号変化領域を均質パターンや混在パターンに分類し、それぞれの増強効果について定量解析を行い、骨髄パターンの違いによるダイナミック造影効果の差異について検討している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究当初はコロナ禍のため全体的な患者数が少なく、MRI撮像症例が少なかったが、研究年度を延長した結果、当該年度になり患者数が増え研究に用いられる症例が増加してきた。従って現在までの研究の進捗状況はやや遅れてはいるが、研究体制としては整ってきている。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究の推進方策については、更に症例を増やしながら当該年度までの解析法を元にしたデータ解析を行う。すなわちPETRAシークエンスについては、骨皮質及び骨髄腔の吸収、骨膜反応の描出についてCTとの比較を行う。またTWIST及び3DVibeシークエンスによるダイナミック造影については、T1WIやT2WIで認める骨髄信号変化領域を均質パターンや混在パターンに分類し、それぞれの増強効果について定量解析を行い、骨髄パターンの違いによるダイナミック造影効果の差異について検討する。さらにこれらの結果とMRONJ患者の臨床症状、ステージングとの関連について解析し、最終的に本研究の目的であるMRIを用いた顎骨骨髄の定量的・定性的評価法を確立し、骨吸収抑制薬剤関連顎骨壊死(MRONJ)の炎症像を解析し、その特徴を明らかにすることを試みる。

Report

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

    (21 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 11 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Metastatic Lymph Node Detection on Ultrasound Images Using YOLOv7 in Patients with Head and Neck Squamous Cell Carcinoma2024

    • Author(s)
      Eida Sato、Fukuda Motoki、Katayama Ikuo、Takagi Yukinori、Sasaki Miho、Mori Hiroki、Kawakami Maki、Nishino Tatsuyoshi、Ariji Yoshiko、Sumi Misa
    • Journal Title

      Cancers

      Volume: 16 Issue: 2 Pages: 274-274

    • DOI

      10.3390/cancers16020274

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Three Signs to Help Detect Sjogren’s Syndrome: Incidental Findings on Magnetic Resonance Imaging and Computed Tomography2023

    • Author(s)
      Yukinori Takagi Ikuo Katayama Sato Eida Miho Sasaki Toshimasa Shimizu Shuntaro Sato Kunio Hashimoto Hiroki Mori Mitsunobu Otsuru Masahiro Umeda Yoshihiko Kumai Ryo Toya Atsushi Kawakami Misa Sumi
    • Journal Title

      Journal of Clinical Medicine

      Volume: 12 Issue: 20 Pages: 6487-6503

    • DOI

      10.3390/jcm12206487

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  • [Journal Article] Long‐term clinical and radiographic evaluation after maxillary sinus floor augmentation with octacalcium phosphate-collagen composite: A retrospective case series study2022

    • Author(s)
      Miura Kei‐ichiro、Sasaki Miho、Ohba Seigo、Noda Sawako、Sumi Misa、Kamakura Shinji、Takahashi Tetsu、Asahina Izumi
    • Journal Title

      Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine

      Volume: 16 Issue: 7 Pages: 621-633

    • DOI

      10.1002/term.3301

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Relationship between drug holiday of the antiresorptive agents and surgical outcome of medication-related osteonecrosis of the jaw in osteoporosis patients2022

    • Author(s)
      Morishita Kota、Soutome Sakiko、Otsuru Mitsunobu、Hayashida Saki、Murata Maho、Sasaki Miho、Takagi Yukinori、Sumi Misa、Umeda Masahiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 11545-11545

    • DOI

      10.1038/s41598-022-15720-7

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  • [Journal Article] Retrospective Analysis of Treatment Outcomes of Maxillary Sinusitis Associated with Medication-Related Osteonecrosis of the Jaw2022

    • Author(s)
      Otsuru Mitsunobu、Hayashida Saki、Morishita Kota、Murata Maho、Soutome Sakiko、Sasaki Miho、Takagi Yukinori、Sumi Misa、Umeda Masahiro
    • Journal Title

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      Volume: 19 Issue: 12 Pages: 7430-7430

    • DOI

      10.3390/ijerph19127430

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  • [Journal Article] Juvenile onset of primary Sjogren's syndrome: changes in imaging findings during a 7-year progression2022

    • Author(s)
      Takagi Yukinori、Hashimoto Kunio、Sasaki Miho、Eida Sato、Katayama Ikuo、Sumi Misa
    • Journal Title

      Clinical and Experimental Rheumatology

      Volume: 40 Pages: 2466-2467

    • DOI

      10.55563/clinexprheumatol/z3exkq

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Relationship between Drug Holidays of Antiresorptive Agents and Surgical Outcomes in Cancer Patients with Medication-Related Osteonecrosis of the Jaw2022

    • Author(s)
      Otsuru Mitsunobu、Soutome Sakiko、Omori Keisuke、Suyama Koki、Morishita Kota、Hayashida Saki、Murata Maho、Takagi Yukinori、Sasaki Miho、Sumi Misa、Kojima Yuka、Sawada Shunsuke、Sakamoto Yuki、Umeda Masahiro
    • Journal Title

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      Volume: 19 Issue: 8 Pages: 4624-4624

    • DOI

      10.3390/ijerph19084624

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Imaging findings and treatment outcomes of a rare subtype of medication-related osteonecrosis of the jaw2021

    • Author(s)
      Otsuru Mitsunobu、Soutome Sakiko、Hayashida Saki、Yanamoto Souichi、Sasaki Miho、Takagi Yukinori、Sumi Misa、Umeda Masahiro
    • Journal Title

      Journal of Bone and Mineral Metabolism

      Volume: 40 Issue: 1 Pages: 150-156

    • DOI

      10.1007/s00774-021-01267-6

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Periosteal reaction of medication-related osteonecrosis of the jaw (MRONJ): clinical significance and changes during conservative therapy2021

    • Author(s)
      Soutome Sakiko、Otsuru Mitsunobu、Hayashida Saki、Yanamoto Souichi、Sasaki Miho、Takagi Yukinori、Sumi Misa、Kojima Yuka、Sawada Shunsuke、Iwai Hiroshi、Umeda Masahiro、Saito Toshiyuki
    • Journal Title

      Supportive Care in Cancer

      Volume: 29 Issue: 11 Pages: 6361-6368

    • DOI

      10.1007/s00520-021-06214-9

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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An approach to estimate the subcellular water diffusivity using high b-value diffusion-weighted magnetic resonance imaging with multiexponential fitting algorithms2021

    • Author(s)
      Miho Sasaki, Yuka Hotokezaka, Nobuyuki Inadomi, Ikuo Katayama, Sato Eida, Yukinori Takagi, Misa Sumi
    • Journal Title

      Oral Science International

      Volume: -

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  • [Journal Article] Periosteal reaction of medication-related osteonecrosis of the jaw (MRONJ): Clinical significance and changes during conservative therapy2021

    • Author(s)
      Sakiko Soutome, Mitsunobu Otsuru, Saki Hayashida, Souichi Yanamoto, Miho Sasaki, Yukinori Takagi, Misa Sumi, Yuka Kojima, Shunsuke Sawada, Hiroshi Iwai, Masahiro Umeda, Toshiyuki Saito
    • Journal Title

      Supportive Care in Cancer

      Volume: -

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  • [Journal Article] Traumatic myositis ossificans: multifocal lesions suggesting malignancy on FDG-PET/CT; a case report2021

    • Author(s)
      Miho Sasaki, Yuka Hotokezaka, Reiko Ideguchi, Masataka Uetani, Shuichi Fujita
    • Journal Title

      Skeletal Radiology

      Volume: 50 Issue: 1 Pages: 249-254

    • DOI

      10.1007/s00256-020-03521-w

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  • [Presentation] 顎関節症状を有さない正常咬合を持つ顎関節の評価2023

    • Author(s)
      大場誠吾, 高木幸則, 佐々木美穂, 片山郁夫, 榮田智, 山本英幸, 緒方絹子, 楢原峻, 四道玲奈, 角美佐
    • Organizer
      第68回日本口腔外科学会総会・学術大会
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  • [Presentation] シェーグレン症候群の早期診断のためのMRIおよびCTの新たな兆候2023

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      高木幸則, 片山郁夫, 榮田智, 佐々木美穂, 角美佐
    • Organizer
      日本歯科放射線学会第63回学術大会
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  • [Presentation] Juvenile onset of primary Sjogren's syndrome: Changes in imaging findings in a 7-year progression2022

    • Author(s)
      Yukinori Takagi, Miho Sasaki, Sato Eida, Ikuo Katayama, Misa Sumi
    • Organizer
      第13回アジア口腔顎顔面放射線学会(ACOMFR 2022)/日本歯科放射線学会 第62回総会
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Periosteal reaction of medication-related osteonecrosis of the jaw (MRONJ): Clinical significance and changes during conservative therapy2022

    • Author(s)
      Sakiko Soutome, MitsunobuOtsuru, Saki Hayashida, Miho Sasaki, Yukinori Takagi, Misa Sumi, Yuka Kojima, Shunsuke Sawada, Masahiro Umeda, Toshiyuki Saito
    • Organizer
      15th Asian Congress on Oral and Maxillofacial Surgery
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  • [Presentation] Long-term clinical and radiographic evaluation after maxillary sinus floor augmentation with octacalcium phosphate-collagen composite (OCP/Col)2022

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      Kei-ichiro Miura, Miho Sasaki, Seigo Ohba, Sawako Noda, Misa Sumi, Shinji Kamakura, Tetsu Takahashi, Izumi Asahina
    • Organizer
      15th Asian Congress on Oral and Maxillofacial Surgery
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  • [Presentation] MRONJに伴う上顎洞炎の治療に関する検討2022

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      大鶴 光信, 村田 真穂, 五月女 さき子, 林田 咲, 森下 廣太, 佐々木 美穗, 髙木 幸則, 角 美佐, 梅田 正博
    • Organizer
      第76回NPO法人日本口腔科学会学術集会
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  • [Presentation] 骨膜反応優位型薬剤関連顎骨壊死の経験と病態について2021

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      大鶴光信, 林田 咲, 五月女さき子, 柳本惣市, 佐々木美穂, 高木幸則, 角 美佐, 梅田正博
    • Organizer
      第75回 NPO法人日本口腔科学会学術集会
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  • [Presentation] 3テスラ超高b値拡散強調MRIを用いた細胞内拡散係数の推定2021

    • Author(s)
      佐々木 美穂, 佛坂 由可
    • Organizer
      第75回 NPO法人日本口腔科学会学術集会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Periosteal reaction dominant type of medication-related osteonecrosis of the jaw2021

    • Author(s)
      Mitsunobu Oturu, Sakiko Soutome, Saki Hayashida, Souichi Yanamoto, Miho Sasaki, Misa Sumi, Masahiro Umeda
    • Organizer
      The 2021 IADR/AADR/CADR General Session & Exhibition
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      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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