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MRI-R2′による革新的な脳酸素代謝の可視化

Research Project

Project/Area Number 22K15876
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

池辺 洋平  北海道大学, 医学研究院, 特任助教 (90905944)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2027-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords脳酸素摂取率 / MRI / 脳酸素代謝
Outline of Research at the Start

脳酸素摂取率(Oxygen Extraction Fraction、以下OEF)は、脳への酸素供給と酸素消費の割合を示す指標であり、OEFの上昇は相対的な酸素欠乏を意味し、脳血管疾患の手術などの治療適応を判断する上でOEFは重要な指標です。
しかし、現状では汎用性が高く非侵襲的なOEF算出手法は確立されていません。本研究では、MRIを用いて新たなOEF算出法(R2′-OEF)を開発し、臨床応用可能なOEF算出手法として確立することを目的としています。

Outline of Annual Research Achievements

脳酸素摂取率(OEF)は脳への酸素供給と酸素消費の割合を示す指標であり、OEFの上昇は相対的な酸素欠乏を意味し、脳血管疾患の治療適応を判断する上で重要な指標である。OEF算出のゴールドスタンダードは核医学検査のPET-OEFであるが、検査の侵襲性や煩雑さ、実施に必要な設備が希少であるなどの問題であり、ほとんど実施されていない。本研究ではMRIの従来我々が報告していたQSMを用いた手法(QSM-OEF)や、簡便でより正確な評価ができると仮説した新たな手法であるR2′マップを用いた新たなOEF算出法(R2′-OEF)を用いて、臨床応用可能なOEF算出法の改良・確立をすることを目的としている。
倫理審査委員会の承諾の元、虚血性脳疾患症例に対してQSMやR2′マップを含めた研究用の撮像を行い、データを収集した。研究の主とした画像の1つであるR2′-OEFの解析に関しては解析法の開発を行い、作成することができたが、アーチファクトの問題が大きく、再撮像や解析法の変更について検討を行ったが、画像の改善は乏しく、検討を続けている。
研究のもう1つの主とした画像であるQSM-OEFに関しては画像の作成、解析法を以前に開発した従来法より改良することに成功しており、このデータを論文化することを検討している。改良した手法がOEFを過小評価して算出している可能性がわかり、更なる改良や適切なパラメータの模索を行っている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

想定していたR2′-OEFの確立が難しく、難渋している。
また、QSM-OEFに関しても改良法の更なる改良、パラメータの適正化に時間を有している。

Strategy for Future Research Activity

QSM-OEFの改良、パラメータの適正化に努める。パラメータの適正化を目的に、正常患者群のデータ解析も検討する。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (1 results)

All 2023

All Presentation (1 results)

  • [Presentation] MRIによる脳酸素摂取率の評価~もやもや病患者におけるO15-PETとの比較~2023

    • Author(s)
      池辺 洋平
    • Organizer
      第31回北海道脳PET・SPECT研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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