Development of malignancy evaluation method for chondrogenic tumor using MRI molecular imaging

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K16462
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 中條 正典 鹿児島大学, 鹿児島大学病院, 特任助教 (60727171)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 軟骨形成腫瘍 / グルコサミノグリカン / GagCEST

Outline of Annual Research Achievements

MRIは軟骨形成性腫瘍の良悪性診断に有用であるが、従来の診断法では診断が困難なことは少なくない。軟骨基質に特異的な物質であるグルコサミノグリカン
（GAG）は軟骨形成腫瘍の良悪性鑑別のマーカーになり得るが、GAGの画像化に基づく良悪性鑑別の画像法は報告されていない。近年、chemical exchange
saturation transfer（CEST）imagingの１つであるGAG CESTによりGAGを画像化できることが報告されている。本研究の目的は、軟骨形成性腫瘍におけるGAG CEST imagingの最適な撮像法・評価法を開発・検討しGAG CEST imagingによる軟骨形成性腫瘍の悪性度診断法を確立することである。ファントムデータを参考にGAG CEST効果の最適化を検討し、GAG CSETimagingのCEST効果の評価にはヒドロキシ基とバルク水の周波数の2峰性の信号抑制曲線であるZ-スペクトルと1.0ppmにおける信号強度の非対称性により評価し、GAGのCEST効果は1.0ppmと-1.0ppmの信号強度の差（MTRasym）として定量化した。研究期間中、約50例の骨腫瘍に対しGAG CESTの撮像を行い、腫瘍内のGAGのCEST効果を定量化し、評価した。評価した症例のうち、軟骨系腫瘍と診断された症例は4例（enchondroma・chondrosarcoma G1：3例、chondrosarcoma G3：1例）であった。4例に関して、ファントムデータの結果も考慮し、画像解析を行ったが、GAG CESTの定量化できたのは4例中2例のみで高悪性度のchondrosarcoma G3のほうが良性であるenchondromaより腫瘍内軟骨を反映するのではないかと推察されるGAG CEST値は低かったが、症例数が少なく統計学解析はできなかった。本研究では、GAG CESTにおける軟骨系腫瘍の良悪性鑑別の有用性を証明できなかったが、対象症例の収集・最適なGAG CEST値の算出に難航した点も要因と考えられる。