Study on high-resolution MR microimaging using QSI and DTI

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K09915
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 山田 一郎 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (90182518)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 疋島 啓吾 沖縄科学技術大学院大学, 実験動物セクション, MRIスペシャリスト (30420219) ; 吉野 教夫 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (70220704) ; 小林 大輔 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (70361699)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: MRI / MRマイクロイメージング / 高分解能 / QSI / DTI / DKI / テクスチャ解析 / 病理組織学

Outline of Annual Research Achievements

１. 高分解能MRマイクロイメージング（MRM）の撮像を3T及び7TのMRI装置を用いて行った。 ２. 全身の各臓器の高分解能MRMに適合する様々な形状のRFコイルについて撮像実験を行った。 ３. 実験用ファントムを用いて高分解能MRMの撮像実験を施行した。スピンエコー法、高速スピンエコー法、グラディエントエコー法及びエコープラナー法による高分解能MRMを施行することにより、空間分解能、コントラスト分解能及び時間分解能を検討した。最適な高分解能MRM像の得られるパルス系列、繰り返し時間 (TR)、エコー時間 (TE)、フリップ角、field-of-view (FOV)、マトリックスサイズ、スライス厚を検討した。 ４. 実験動物を用いた高分解能MRMの撮像実験を施行した。実験動物の臓器についてスピンエコー法、高速スピンエコー法、グラディエントエコー法及びエコープラナー法による高分解能MRMを施行し、各臓器ごとに最適な高分解能MRM像の得られるパルス系列、TR、TE、フリップ角、FOV、マトリックスサイズ、スライス厚を検討した。 ５. 実験動物から臓器の組織標本を作製し、それぞれの臓器における高分解能MRM像と組織像との相関性を検討した。 6. 手術によって摘出された検体を用いて、高分解能MRMによる病理組織学的なレベルでの病変描出能力と質的診断能力を検討した。 7. 消化管腫瘍、口腔腫瘍及び子宮腫瘍については、q-Space Imaging (QSI), Diffusion-Tensor Imaging (DTI), Diffusion Kurtosis Imaging (DKI)及びテクスチャ解析 (TA)を施行し、QSI, DTI, DKI及びTAを用いた高分解能MRMの検討を行った。様々な病変の質的診断とともに、腫瘍の壁深達度、リンパ節転移及び組織学的グレードの評価、更には患者の予後の予測に関してQSI, DTI, DKI及びTAを用いた高分解能MRMの有用性を確認することができ、現在も引き続きその診断能力を詳細に検討している。

Research Products

• [Journal Article] Diffusion kurtosis imaging of endometrial carcinoma: correlation with histopathological findings. (2019)
  • Author(s): Yamada I, Sakamoto J, Kobayashi D, Miyasaka N, Wakana K, Oshima N, Wakabayashi A, Saida Y, Tateishi U, Eishi Y.
  • Journal Title: Magn Reson Imaging Volume: 57 Pages: 337-346
  • DOI: 10.1016/j.mri.2018.12.009
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pitfalls in the diagnosis of pupil-sparing oculomotor nerve palsy without limb ataxia: a case report of a variant of Claude’s syndrome and neuroanatomical analysis using diffusion-tensor imaging. (2018)
  • Author(s): Amano E, Komatsuzaki T, Ishido H, Ishihara T, Otsu S, Yamada I, Machida A.
  • Journal Title: J Clin Neurosci Volume: 47 Pages: 120-123
  • DOI: 10.1016/j.jocn.2017.09.027
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Colorectal carcinoma: ex vivo evaluation using q-space imaging; correlation with histopathologic findings. (2018)
  • Author(s): Yamada I, Hikishima K, Yoshino N, Sakamoto J, Miyasaka N, Yamauchi S, Uetake H, Yasuno M, Saida Y, Tateishi U, Kobayashi D, Eishi Y.
  • Journal Title: J Magn Reson Imaging Volume: 48 Pages: 1059-1068
  • DOI: 10.1002/jmri.26018
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Oral carcinoma: clinical evaluation using diffusion kurtosis imaging and its correlation with histopathologic findings. (2018)
  • Author(s): Yamada I, Yoshino N, Hikishima K, Sakamoto J, Yokokawa M, Oikawa Y, Harada H, Kurabayashi T, Saida Y, Tateishi U, Yukimori A, Izumo T, Asahina S.
  • Journal Title: Magn Reson Imaging Volume: 51 Pages: 69-78
  • DOI: 10.1016/j.mri.2018.04.014
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Endometrial carcinoma: evaluation using diffusion-tensor imaging and its correlation with histopathologic findings. (2018)
  • Author(s): Yamada I, Wakana K, Kobayashi D, Miyasaka N, Oshima N, Wakabayashi A, Saida Y, Tateishi U, Eishi Y.
  • Journal Title: J Magn Reson Imaging Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1002/jmri.26558
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 子宮内膜癌：ADCマップのテクスチャ解析と組織学的所見及び予後との比較検討. (2019)
  • Author(s): 山田一郎、宮坂尚幸、小林大輔、若菜公雄、大島乃里子、若林晶、齋田幸久、立石宇貴秀、江石義信.
  • Organizer: 第78回日本医学放射線学会総会 (横浜)
• [Presentation] 子宮及び子宮内膜癌のDiffusion-Tensor Imagingによる評価：免疫組織化学的所見との比較. (2018)
  • Author(s): 山田一郎、若菜公雄、小林大輔、宮坂尚幸、大島乃里子、若林晶、齋田幸久、立石宇貴秀、江石義信.
  • Organizer: 第77回日本医学放射線学会総会 (横浜)
• [Presentation] 子宮及び子宮内膜癌のDiffusion Kurtosis Imagingによる評価：病理組織学的所見との対比. (2018)
  • Author(s): 山田一郎、坂本潤一郎、小林大輔、宮坂尚幸、若菜公雄、大島乃里子、若林晶、齋田幸久、立石宇貴秀、江石義信.
  • Organizer: 第77回日本医学放射線学会総会 (横浜)
• [Book] 磁気共鳴画像 (MRI) 検査. In: 系統看護学講座＜別巻＞臨床検査 第8版. (奈良信雄, 和田隆志 編). (2019)
  • Author(s): 山田一郎.
  • Total Pages: 376
  • Publisher: 医学書院
  • ISBN: 978-4-260-03573-6