UTE 4D MRAによる金属アーチファクト低減と複数時相撮影の有用性の評価
| Project/Area Number |
20K22884
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0902:General internal medicine and related fields
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
池之内 穣 順天堂大学, 医学部, 助教 (80880989)
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| Project Period (FY) |
2020-09-11 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | MRI / MRA / 動脈瘤 / 動静脈奇形 / 硬膜動静脈瘻 / UTE MRA / 金属アーチファクト / 4D MRA |
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| Outline of Research at the Start |
脳動脈瘤の診断や治療後経過観察にはカテーテル血管造影(DSA)がゴールデンスタンダードであるが、脳塞栓リスクなどの合併症があり侵襲度が高い。一方、従来のMRI装置で広く用いられているTOF-MRAは非侵襲的であるが、金属アーチファクトの影響が強く十分な評価ができない。そこで、これらの弱点を克服できる動脈瘤の新しい血流評価として、非侵襲的かつ金属アーチファクトの影響が少なく、 脳血管血流を“複数時相”で評価できるUTE 4D MRAの利用することで、非侵襲的な動脈瘤血流の経過観察法の確立を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
UTE 4D MRAは、短いエコー時間(Ultrashort TE：UTE)による金属アーチファクト軽減、Arterial spin labeling(ASL)法による血流方向に左右されない、複数時相撮影が可能な新たなMRA撮像法である。本研究では、UTE 4D MRAを用いて非侵襲的な動脈瘤の新たな経過観察法の確立を目指す。令和3年度は以下の研究を行った。
①動脈瘤に関して、血栓化の有無評価が重要となるフローダイバーターステント留置術をはじめ、ステント併用コイル塞栓術、開頭クリッピング術後における治療前後の比較、治療後の経過観察に関してUTE 4D MRAデータを収集した。動脈瘤のフォローアップにおいて有用性が高いと思われる症例に関して、共著としてCI研究に投稿中である。
②動脈瘤だけでなく、その他にも複数時相撮影が有用と考えられる動静脈奇形、硬膜動静脈瘻などの脳血管疾患に対してUTE 4D MRAデータを収集をした。動静脈奇形の治療前後の評価に有用であった症例や、もやもや病の血行再建術後の評価に有用であった症例に関して第45回脳神経CI学会で発表した。
また、硬膜動静脈瘻の静脈洞内の形態・血流方向に関して14名に関して検討し、従来のTOF-MRAに帯する形態評価の優位性や、血流方向が分かる優位性を示し、第51回神経放射線学会で報告した。
③UTE 4D MRAは従来のMRAに比べて撮像時間がかかるため、人工知能を用いて撮像時間短縮・高解像化ができないかをさらに検討した。UTE 4D MRAから時間情報を深層学習モデルに学習させ、従来のTOF-MRAとの関連性がないかを推定した。U-netと時系列モデルLSTMを用いて、TOF-MRAからASLと相関した多時相血流情報を推定し、4DMRAとして可視化することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
UTE 4D MRAデータの収集は順調に進行しているが、研究者自身が外部研修に従事する必要があり、データ整理が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続きMRIデータ収集を進め、新たな知見を発表してきたい。
学会発表した内容を再度概観し、論文雑誌に投稿していきたい。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
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[Presentation] 機械学習を用いたTime-of-flight MRAからの 多時相血流情報抽出の試み2022
Author(s)
和田 昭彦,赤津 敏哉,池之内 穣,藤田 翔平,明石 敏昭,守田 裕一,佐藤 香菜子,菊田 潤子,鎌形 康司,中⻄ 淳,⻘木 茂樹
Organizer
第51回日本神経放射線学会
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