統合的MRI解析を用いたCOVID-19神経学的後遺症に関する脳病態解明

• Project/Area Number: 22K07699
• 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: Kumamoto University
• Principal Investigator: 上谷 浩之 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 特任講師 (80583046)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平井 俊範 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (40274724) ; 阿部 修 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (50302716) ; 植田 光晴 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (60452885)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: COVID / MRI / NODDI / 後遺症 / voxel-based morphometry

Outline of Research at the Start

3T MRI画像を用いてCOVID-19感染後の筋痛性脳脊髄炎/ 慢性疲労症候群(ME/CFS)患者と健常対象者の脳微細構造と脳形態、脳機能を定量的かつ包括的に比較評価し、疾患特異的な領域を同定するために研究を進める。
研究対象者は、COVID-19感染後のME/CFSと診断された患者と、研究協力者となることに同意した年齢・性別をマッチさせた健常対象者とする。研究対象者に3T MRIで拡散強調画像や3次元T1強調像、機能的MRI画像を含む画像を撮像し、適量的な画像解析を用いて疾患特異的な領域の特定を行う。

Outline of Annual Research Achievements

COVID-19回復後も倦怠感や筋力低下、疼痛、睡眠障害、気分障害などの訴えが持続するCOVID-19の後遺症が存在する。それらのCOVID-19の神経学的後遺症は、ウイルス感染後の疾患としてよく知られている筋痛性脳脊髄炎/ 慢性疲労症候群（myalgic　encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome : ME/CFS）に類似し、COVID-19回復後患者の約3割にME/CFSに類似した症状を呈したという報告がある。しかし、ME/CFSは通常のMRIでは異常はみられず、客観的な診断法は確立されていない。
Neurite orientation dispersion and density imaging (NODDI) は近年開発された新たな拡散画像解析法であり、比較的短時間に神経突起の密度や神経線維のばらつきの程度などを定量化することが可能である。本研究では、3T MRIにてNODDIによる脳微細構造解析と高分解能3DT1強調像から得られる脳領域容量領解析、resting-state functional MRIによる脳機能的結合度解析によるマルチパラメトリックスタディで、COVID-19神経学的後遺症の客観的な診断手法の確立を目指す。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

11名のCOVID-19の後遺症患者でNODDIを含むMRIを撮像した。また、16名の健常ボランティアでNODDIを含むMRIを撮像した。当初予定していたより患者数が少ないため、COVID-19の後遺症患者での撮像を追加し、健常者と群間比較やマルチパラメトリックスタディで診断能を評価する予定である。

Strategy for Future Research Activity

研究分担者と協力し、COVID-19の後遺症患者のMRI撮像を10例程度行い、比較検討を行う予定である。