2017 Fiscal Year Annual Research Report
Intravoxel-incoherent-motion (IVIM) MRI as a noninvasive method for estimating cerebral blood volume in ischemic brain disease
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15K09914
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
田村 元 東北大学, 医学系研究科, 名誉教授 (20333817)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤村 幹 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (00361098)
麦倉 俊司 東北大学, 大学病院, 准教授 (20375017)
木下 俊文 秋田県立脳血管研究センター(研究部門), 放射線医学研究部, 副センター長 (70314599)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | MRI / 拡散強調画像 / 血液量 / IVIM |
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| Outline of Annual Research Achievements |
MRIのIVIMイメージングは、拡散強調画像を利用して人体組織の血流成分と、それ以外の組織成分に含まれる水分子の運動を分離して捉えて、それぞれの性質を調べようとするものである。本研究は、それにより得られる情報の信頼性と虚血性疾患での有用性を明らかにすることを目的とした。
研究期間全体を通じて、モデル計算と健常ボランティアを対象とした研究からは、「血流成分を捉えることが可能であること」ことが分かったが、得られる信号は微弱で、信頼できる情報を得にくい脳の部位 (前部など) もあることが判明した。撮像法と解析法のさらなる研究が必要と考えられた。臨床研究では、ゴールドスタンダートと考えられる検査との比較により、虚血により拡張した血管を捉えることが可能と考えられた。また、多血性の腫瘍の血液成分は明瞭に捉えることが可能であった。新たな発見として、この方法を利用して血液の酸素飽和度を推定できる可能性があることが分かり、今後の重要な研究テーマとなる。
平成29年度の研究では、組織の血管モデルとして多数の円柱が様々な方向を向いている構造を考え、拡散強調画像の信号が血流速度によりどのように変化するかを明らかにした[1]。また、腎臓の血液の酸素飽和度の変化を評価できることを確認した[2]。血液の横緩和時間を正確に測定するための撮像法を作り上げることが期間内にできず、残念なことに、15O-PETとの比較はできなかった[3]。今後、さらに継続して研究する予定である。
[1] 日本磁気共鳴医学会大会. 脳組織血管モデルを用いたIVIMイメージングにおけるfast(pseudo)-diffusion coefficient (D*)の推定。[2] 国際磁気共鳴医学会. ISMRM Proc 2017:3303. [3] 電子情報通信学会 MBE研究会. 横緩和時間修飾パルスを用いた拡散強調画像撮像法の検討。
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