2018 Fiscal Year Annual Research Report
Fluctuation Magnetic Resonance Imaging in Brain Tumor
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16K19227
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
大野 直樹 金沢大学, 保健学系, 助教 (30642219)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | MRI / 頭蓋内環境 / 弾性 / 灌流 / 水分子拡散 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究期間において心周期に依存した脳の水分子拡散の変化（水分子揺動）に内在する弾性，灌流および制限拡散情報を一度に取得し，各情報を統合的に評価するために新たな解析手法を開発した．そして独自に作製した人体の頭蓋内模擬環境（頭部動態ファントム）および健常ボランティアにおいて本手法で取得した３成分の情報（弾性，灌流，制限拡散）の正当性を検証した．
頭部動態ファントムによる検討において，拡散傾斜磁場の振幅であるb値を段階的に変化させながら拡散強調画像を取得し，各b値の信号強度に対して多重指数関数による拡散解析を行えば，水分子の灌流と拡散の両成分を同時に評価可能であることを実証した．また，ファントムの拍動に同期させて多時相の拡散強調画像を取得して評価した結果，灌流成分の拡散係数（Dp）は拍動周期において有意に変化し，その変化量（ΔDp）はファントムの模擬血流量とよく一致した．これはΔDpが脳局所の灌流量を評価可能であることを示唆している．一方，拡散成分の拡散係数（D）も心周期において有意に変化し，その変化量（ΔD）はファントムの圧代償機構の設定値と一致した．これは血流を駆動力として生じる水分子揺動の変化を反映したものであり，脳の弾性に依存した圧代償能を評価可能であることを示唆している．次に健常ボランティアにおいて本手法の正当性を検証したところ，前述のファントムでの検証とほぼ同様の結果が得られた．
以上のように頭部動態ファントムと健常ボランティアにおいて検証しながら本解析手法を確立した．本研究の最終年度に本手法の臨床有用性を明らかにするために脳腫瘍を中心とした臨床例において検討を予定していたが，MRI装置の更新時期と重なったためにデータの取得が遅れている．今後は他の施設とも連携しながら臨床データを蓄積し，本手法の臨床有用性を確立するつもりである．
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