2017 Fiscal Year Research-status Report
g-ratioを用いた脳白質評価による脳外科手術および放射線治療支援
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17K09057
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鈴木 雄一 東京大学, 医学部附属病院, 診療放射線技師 (70420221)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | g-ratio / ミエリン / 軸索 / tractography |
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| Outline of Annual Research Achievements |
右利き健常人男性10名を撮像対象とした。神経伝達速度や髄鞘化の指標として用いられているg-ratioをMRIで画像化することを目的とした。ミエリンに関しては、qMT法よりも簡便にミエリンを画像化できるMTsaturation法を用いた。一方、軸索に関してはNODDI法を用いて画像化した。得られた定量画像からMR g-ratioと付随する定量値を算出することが可能であった。
また、臨床で用いられている交叉線維描出可能な神経走行追跡画像であるQ-ball imaging tractographyを用いて、運動に関する神経線維として錐体路の一部（手指に関連する神経）、言語に関連する線維として弓状束と流暢に発語できるかに関連すると言われているfrontal aslant tractを大脳半球ごとに描出した。各線維におけるMR g-ratioの左右差に関して比較検討を行った。
錐体路の一部（手指に関連する神経）では、左右差は認められなかったが、言語に関連する線維である弓状束およびfrontal aslant tractは統計学的に有意な差が生じた。どちらもMR g-ratioは、左脳が低値を示した。このことより、反対側に比べ軸索容量が少ないか、ミエリン容量が多いことが示唆された。各線維毎での比較を行ったところ、ミエリン容量比較全てで有意な差が認められ、線維毎のミエリン量の違いが示唆された。この結果は従来の定量パラメータ（FAやKurtosis）では検出できでおらず、より詳細な脳白質神経の情報を見ている可能性があることが分かった。また、先行研究（年齢とg-ratioの関係）とも結果が良く一致していることもわかった。第45回日本磁気共鳴医学会大会にてポスター発表し報告した。
加えて、本手法を脳疾患患者（てんかん）2名に対して行い、健常人同様にg-ratioを算出することが確認できている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
MR g-ratioに関して、予定していた症例数の半分ではあるが10名の健常人男性に対し、撮像条件や解析条件を検討し、安定してMR g-ratioとそれに付随する定量値を算出することが出来たため。そしてその数値は、先行研究と良く一致していたため。
また、健常人以外（てんかん患者）においても、安定したMR g-ratioおよびそれに付随する定量値の算出が出来ていることが確認できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今回の検討・実験で得られた撮像条件・解析条件を元に、健常人において更に検討を進めていき、適宜最適化や本格的な臨床応用に向けての撮像時間の短縮化を検討していく。
安定してMR g-ratioなどの定量画像が得られるようになった後、脳疾患患者（脳腫瘍術前患者や放射線治療患者）においても、本研究手法を用いることができるのか検討していく。
可能であれは、本実験にて描出した脳神経を脳外科手術の術前・術中・術後診断画像として提供する。また描出線維毎のMR g-ratioやそれに付随する定量値を提供し、有用性を検討する。
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| Causes of Carryover |
解析ソフトウェアを今年度新規購入予定であったが、すでに持っているソフトウェアのライセンスキー更新という形で購入（継続使用）できたため。
使用計画としては、解析ソフトの計算向上のための追加ソフトウェアや必要物品の購入や、海外発表・論文の英文校正などを予定している。
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