2018 Fiscal Year Annual Research Report
Quantitative evaluation of bone quality by MRI
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16K10914
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
堀井 基行 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員講師 (40219209)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
生駒 和也 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50516044)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 骨質 / 糖尿病 / 骨粗鬆症 / 磁気共鳴画像法(MRI) / SWIFT |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ストレプトゾトシン(STZ)投与による糖尿病(DM)ラットにおける皮質骨の変化をSWIFTで評価した.STZ投与後2，4，8週の時点で脛骨を摘出し， CTとMRIの撮像および骨形態計測を行った. MRIでは動物用7.04TMRI装置を用いてSWIFTと従来の撮像法であるプロトン密度強調画像(PDWI)を撮像した.それぞれの条件下で脛腓骨癒合部から 2mm近位の横断面の皮質骨に関心領域(ROI)を設定した.CTではROI内の骨密度を計測した.MRIではROI内の信号強度から信号雑音比(SNR)を算出した.骨形態計測 ではvillanueva bone染色を施した標本を作製し，蛍光下に骨形成速度(BFR/BS)を計測した.また，動物モデルの妥当性を示すために血液検査と脛骨の力学試験を行った．えられたそれぞれの結果について，DM群と対照群を比較した.血液検査では空腹時血糖値はすべての時点で，DM群で高値であった．力学試験では最大破断強度などがDM群ですべての時点で低下していた．CTで計測した皮質骨骨密度は投与後8週になりDM群で低値となった.皮質骨のSNRは，PDWIではいずれの時点においても有意な差はなかったが，SWIFTでは投与後2週からDM群で有意に低値となった.BFR/BSはすべての時点においてDM群で有意に低値となった.CTや従来のMRI撮像法ではとらえられないDMにおける皮質骨の変化をSWIFTではとら えることができた.骨密度以外の部分，すなわち骨質の変化をとらえることができたと考える.SWIFTはDMにおける皮質骨の骨質の変化をとらえることができ， DM患者における骨粗鬆症の診断において有用なツールとなりうることが明らかにされた.
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