2018 Fiscal Year Annual Research Report
Noninvasive assessment of oxygen extraction fraction using high-field MRI
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16K10798
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
上野 育子 岩手医科大学, 医歯薬総合研究所, 助教 (20468317)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小笠原 邦昭 岩手医科大学, 医学部, 教授 (00305989)
佐々木 真理 岩手医科大学, 医歯薬総合研究所, 教授 (80205864)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 脳酸素摂取率 / 高磁場MRI / 血行力学的脳虚血 / 磁化率イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では高磁場MRIを用いて、独自開発の高分解能磁化率イメージングと画像処理技術を併用し、MRIによる高精度で無侵襲な脳酸素摂取率（OEF）計測法の開発を目指すものである。平成３０年度は、これまでに開発した定量的磁化率画像（QSM）による脳酸素摂取率(OEF)計測法について、画像分解能の違いがOEF算出精度に与える影響を検証した。内容としては、慢性期片側性主幹動脈狭窄・閉塞患者37例を対象とし、7テスラMRI装置にて撮像して2種類のT2*強調画像(ボクセルサイズ：高分解能は0.25×0.25×0.5mm、低分解能は0.5×0.5×0.5mm)からQSMを作成しOEF算出した。中大脳動脈領域のROIを計測し、各分解能のQSM-OEFの相対値(患側/健側比)と絶対値を、ゴールドスタンダードであるPETのOEFと比較した。結果として、QSM-OEFとPET-OEFの相対値における相関係数は、高分解能では0.70、低分解能では0.65といずれも高い相関が得られた。このことから、脳虚血における重症度の指標となるOEF相対値の変化は、高分解能QSMでなくとも把握可能であることが示された。一方、OEF上昇群(11名)におけるQSM-OEF絶対値は、高分解能ではPET-OEFと有意な相関を認めたが、低分解能では認めなかった。このことから、より真値に近いOEF値を得るためには高分解能QSMが必要であることが示唆された。
研究期間全体を通じて以下の(1)～(3)を実施した。 (1)独自開発の磁化率イメージングと画像処理技術を併用したOEF計測法を開発。(2)血行力学的脳虚血患者を対象にPETと比較して精度評価。(3)3テスラMRIでのQSM-OEFの精度検証。この研究成果を国際誌に掲載した（Uwano I, et al. Stroke 48(8):2136-2141, 2017）。
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