Anatomical standardization of intracerebral myelin images and identification of epileptogenic foci by phase-contrast-enhanced imaging

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K10325
• Research Institution: Osaka Metropolitan University
• Principal Investigator: 坂本 真一 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 登録医 (40464648)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宇田 武弘 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 講師 (70382116) ; 米田 哲也 熊本大学, 大学院生命科学研究部(保), 准教授 (20305022) ; 三木 幸雄 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 教授 (80303824)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: PADRE / 位相画像 / 難治性てんかん / ミエリン

Outline of Annual Research Achievements

難治性てんかん患者の大脳白質異常を画像化するために、臨床用高磁場MRI装置(Philips Achieva 3.0T Quasar Dual)を用いて位相差強調画像 (phase difference enhanced imaging: PADRE)を撮像した。得られたPADRE raw dataに対して、ミエリン(髄鞘)をターゲットとする位相フィルタをかけることで、髄鞘を強調した画像(髄鞘強調画像)を取得した。また同様の方法で健常ボランティアから得られた髄鞘強調画 像は、SPM(statistical parametric mapping)を用いて解剖学的な標準化を行った。
難治性てんかん患者21症例（男性７，女性14。平均37.0歳、16歳－70歳）に対して取得したPADRE dicom dataに対してPhase Imaging function（PI関数）を使用して大脳白質の描出を強調する位相選択を行った。得られた白質強調画像dataをITK-SNAP Medical Image Segmentation Toolを用いて標準脳上で計50の主要な白質線維に分類してそれぞれの信号値を算出した。同様の方法で26例の健常者（男性16、女子10。平均29.0歳、23歳－38歳）のdataも取得して、正常群、患者群における主要白質線維の平均値、分散の群間比較を行った。
50の白質線維束それぞれのPADRE信号の平均値及び分散は患者群と正常群の間で有意差は認められなかった（p＞0.05）。一方、21患者の合計1050線維束中23線維束で平均値＋２SDを超える信号上昇が認められ、26線維束で平均値－２SDを超える信号低下が認められた。特に患者23では18/50線維束(36%)で有意な信号低下が認められた。