胎児心臓MRI検査の精度向上を目的とした新たな心拍同期法および撮像技術の開発

Research Project

Project/Area Number	22K07656
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	National Cardiovascular Center Research Institute
Principal Investigator	森田佳明国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 医長 (80628074)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	吉松淳国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 部長 (20221674) 黒嵜健一国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 部長 (40561460) 福田哲也国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 部長 (90443506)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000) Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) Fiscal Year 2022: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords	心臓MRI / 胎児 / Cine MRI / 胎児心臓 / 胎児心臓MRI / 胎児心拍同期法 / MRI高速撮像技術 / 4D Flow / DTI
Outline of Research at the Start	本研究の目的は、MRIを用いた胎児心臓診断に関して、新たな撮像方法と心拍同期技術の開発を行い、その有用性を検討することである。最新の高速高分解能の撮像技術や新たなシーケンスを用いることで、空間時間分解能を向上した高精細画像の取得が期待され、詳細な心筋性状や線維構造の把握の応用への可能性も広がる。また、現在MRIに利用できる胎児心拍トリガー法はなく、新たな同期技術の開発を目指す。胎児心臓MRI撮像法の確立は、非侵襲的に精度の高いMRI検査をもとにした正確な診断・胎児特有の循環病態解明・適切な周産期管理・各種臨床研究への応用などに貢献が期待される。
Outline of Annual Research Achievements	本研究の目的は、MRIを用いた胎児心臓診断に関して、新たな撮像方法と心拍同期技術の開発を行い、その有用性を検討することである。まず、本研究で用いる予定であるCine MRI / 4D Flow / T1 mappingなどの撮像法に関して、胎児評価用の最適なプロトコルの作成に関して、検討・調整を行った。具体的には、Cine MRIに関しては、高速撮像技術であるてCS(ランダムサンプリングによる再構成)やKatARC(データの空間時間相関を利用した時間分解能向上技術)などに関して、メーカー技術者や専門家との協議をふまえ、空間分解能や画質を維持した高速撮像や3D化となるようなシーケンスの調整・作成を検証した。また、T1 mappingに関しては、体動補正技術であるMOCO法を用いた定量性の検証を行った。これらに関しては、臨床症例の蓄積を行っている。胎児心臓MRI用の心拍同期技術に関しては、MRI受信コイル内蔵心拍センサーの胎児の応用へを目指して、コイルの選定・納入を終え、検証中である。さらに、心臓同期用MRI対応ドップラー超音波システム（スマートシンク）に関しても、担当メーカー専門家や関連専門科とのミーティングを行った。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason シーケンスの作成・調整は検討し、正常ボランティアでの検証は施行できているが、実際の胎児心臓撮像に関しては、症例数がまだ不足している。また、検証が不十分なシーケンスもまだ残っている。 MRI受信コイル内蔵心拍センサーに関しては、メーカー受注は終わっているが、種々の理由によりコイルの納入が遅れが生じた（世界的な半導体不足の影響など）。
Strategy for Future Research Activity	シーケンスの作成・調整が不十分な検討項目に関して、専門家と協議しつつ、修正・検討を試みる。正常ボランティアや胎児心臓の症例を収集し、撮像を継続して行う。代用できるものに関しては、胎児心臓のMRI用模型を入手して行う予定である。 MRI受信コイル内蔵心拍センサーに関しては、心臓同期用MRI対応ドップラー超音波システム（スマートシンク）において、試用製品の貸し出しなどの検討を進めているところである。