超高磁場MRSデータ解析法の開発と前立腺癌悪性度診断システムの確立

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17591267
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 楫 靖 神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (10273947)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉村 和朗 神戸大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00136384) ; 藤井 正彦 神戸大学, 医学部附属病院, 助教授 (00228959) ; 守殿 貞夫 神戸大学, 大学院医学系研究科, 教授(理事) (30030935) ; 黒田 輝 東海大学, 電子情報学部, 助教授 (70205243)
• Keywords: 前立腺癌 / クエン酸 / MR spectroscopy

Research Abstract

1.スペクトル推定法の開発
修正Marquardt法を用いたクエン酸信号の推定法を検討した.周波数領域におけるスペクトル4重線の推定,ならびに時間領域におけるエコー時間(TE)依存特性の推定を行なった.まずスペクトル4重線に関しては,密度行列法により求めた理論曲線を解析的にフーリエ変換した関数,ならびにこの関数を解析的に微分して求めたヤコビアンを用いた.C言語で記述した推定プログラムによりファントムデータに対して良好な推定結果を得た.ファントムならびに健常ボランティア(5名)のデータに対して曲線がフィットでき,ヒト前立腺クエン酸の横緩和時間(T2)を求めることができた.T2値には個人差があり,5名のデータに対して87.2,264,197,26.3,147[ms](144.3・92.6[ms])であった.
2.未治療前立腺癌患者を対象としたMRI・MRS測定
平成17年度は,43名が研究のボランティアとして参加することに同意した.良好にMRSを測定できたのは28名であった.MR後に前立腺生検を行い癌と判明しても,手術が行われた症例は5名のみであった.今年度のみの症例数では病理とMRSとの対比で,悪性度指標を決定することは困難であった.
3.前立腺癌3次元表示ソフトの開発
マルチスライスの前立腺T2画像をボリュームレンダリングして3次元表示するグラフィカルユーザーインターフェースを開発した.グラフィクス関数のライブラリにはDirect Xを使用し,テクスチャベースボリュームレンダリングを用いてソフトウエアを構成した.原T2画像に対するマウス操作で前立腺輪郭を抽出すると,前立腺領域のみがハイライトされ,3次元的な位置・形状の把握が行なえた.マルチスライスのT2画像に,スペクトルから求めた癌指標(クエン酸対コリン・クレアチン比)のマップを重畳表示できるよう機能追加した.