Virtual pathologic images created by in vivo and exvivo MR images

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K16446
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 中村 優子 広島大学, 医系科学研究科(医), 共同研究講座准教授 (40598984)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 仮想生体病理 / 画像所見 / 病理所見 / 画像と病理所見の乖離

Outline of Annual Research Achievements

本研究は摘出やホルマリン固定による変性が生体内の正常・異常の両者にもたらす影響を動物実験・臨床研究から明らかにし、これらの変化を従来の病理所見に加味することで「仮想生体病理」を作成、得られた「仮想生体病理」と実際の患者の画像を比較することで、より正確かつ詳細な患者体内の類推可能な画像診断を目的としている。
一昨年度はコントラストがもっともよい画像モダリティであるMRIを用い、食用肉におけるホルマリン固定によるMRI信号変化を検討し、ホルマリン固定が進行するにつれて信号が変化することを確認した。昨年度は上記の変化を機械学習にて修復するため、食用肉のMRI画像を経時的に撮影し、ホルマリン固定による信号変化や形態変化を詳細に検討した。結果として、形態・信号の変化ともにより辺縁部分にホルマリン固定による変化が大きく生じていることがわかった。
食用肉の検討でホルマリン固定による変化は検討できたが、生体（あるいは摘出直後）との比較や疾患の評価が困難であるため、今年度から動物実験を計画した。評価する疾患として、近年増加している脂肪性肝疾患をターゲットとした。理由として、脂肪性肝疾患の診断は現時点では生検による病理学的診断が確定診断となっているが、針生検は侵襲的な検査であり、特に様々な撮像手法が可能であるMRIに大きな期待が寄せられていることから、画像と病理の乖離を補正する意義が非常に高い疾患と考えられたためである。まずコントロール群の検討を行ったが、食用肉同様ホルマリン固定により特にT1WIでの信号が上昇傾向にあることが確認された。一方で非アルコール性脂肪肝炎群では、ホルマリン固定による信号変化はコントロール群と比較し顕著である傾向であった。