2019 Fiscal Year Research-status Report
Tumor vascularity and tumor-related vessels using ultrafast DCE MRI of the Breast
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18K07673
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
片岡 正子 京都大学, 医学研究科, 助教 (10611577)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飯間 麻美 京都大学, 医学研究科, 助教 (60748797)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | MRI / 高速撮像法 / 乳癌 / 血管新生 / 血流 / 圧縮センシング / 灌流 / 拡散強調画像 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年は、超高速造影ダイナミックMRI解析法の確立として超高速造影ダイナミックMRIで得られるMaximum slope（MS）やTime to Enhance（TTE）などの定量パラメーターの臨床的意義について検討を行った。従来の造影MRIのパラメーターであるWash-outなどのパラメーターと比較検討を行った。KWIC撮像法を用いたMSと従来のWashout、また臨床で標準的に用いられているBI-RADS MRIの評価とも比較を行った。結果、MSの診断能はWashoutと同等であるが、BI-RADS MRIの診断能には劣っていた。形状の情報が考慮されない点が影響あると推測された。MSやTime to Enhanceなどの定量パラメーターによる良悪診断の可能性についての初期検討もあわせ論文化を行った。
MSなどのkinetic parameter と拡散強調画像などの非造影MRI由来のパラメーターは相補的な情報であり、これらを診断のモデルの中に組み込むことも検討した。拡散強調画像の定量パラメーターであるADC値をMSと組み合わせることにより、単純MRIと1－2分の超高速造影ダイナミックMRI造影のみの短時間の撮像プロトコールで診断することを目指した。この結果は国際学会European Congress of Radiology に報告予定、かつ論文として投稿中である。
超高速造影ダイナミックMRIの利点として、背景乳腺の造影効果が乏しく病変同定が容易とされていたが、これを科学的に証明するためにBackground parenchymal enhancement の程度や、病変視認性について検討した。さらに乳腺腫瘍関連血管評価と、そのための自動segmentation法の確立を目指し、畳み込みNeural Network を用いた方法も検討、初期経過を研究会で発表した。
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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
上記概要に記した内容につき、国内外の学会で積極的に発表を行った。具体的には、国際磁気共鳴学会学術総会（カナダ・モントリオール）、日本乳癌学会、日本磁気共鳴医学会学術総会などである。
超高速造影ダイナミック撮影は、既に当院で400例を超える撮影データがあり、これらを用いた臨床的有用性の検討、治療効果や予後などとの関連についても、徐々にではあるがデータの蓄積と解析を行っている。
論文化についてはMSの良悪鑑別能についての検討が論文としてEuropean Journal of Radiologyに掲載された。また、MSやTTE、Arterial venous intervalなどの超高速造影ダイナミックに特有な定量パラメーターの良悪診断との関連についての初期報告についても論文化を行った。さらには年度の後半に向けてはBackground parenchymal enhancementの検討やMSと拡散強調画像の定量パラメーターであるADC値を合わせた多変量解析の検討も論文としてもまとめ、投稿中、Reviseの最終段階にある。これらの結果を踏まえ現在臨床での撮影においても超高速造影ダイナミック撮影を行い、従来の方法では診断困難であった背景乳腺の造影効果が強い症例について本法を適用している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の予定としては、最終年度として、計画初期に掲げた課題のうち、まだ論文等のまとまった結果に至っていないものとしては、
１）超高速造影ダイナミックMRIで得られる血管の性状および血管の状態に関する定量パラメーターと診断・病理・予後との関連
２）超高速造影ダイナミックMRIの画像所見および各種定量パラメーターや血管の正常が薬物治療によりどのように変化するのか、また、それらのいずれかまたは組み合わせにより治療効果を予測可能かどうかの検討
があげられる。これらについては、現在データの蓄積と、測定、読影実験を進めており、本年度前半をめどに論文としてまとめる予定である。
また、可能な症例においては、最終的なアウトカム（死亡、再発、無再発）どの関連を検討、乳腺外科や病理診断科とも協力のうえ、最終的には画像パラメーターを含めた予測モデルを作成。個々の患者の治療反応性を早期評価、予測できるシステムの構築を目指す。また、今までの病変の血流関連パラメーター測定の経験より、乳癌は不均一であることが予測されるが、例えば異なる成分、異なるサブタイプの要素を持つ乳癌においては、不均一性の把握は生検部位の特定や治療効果予測と関連する重要な因子であると考えられる。したがって、超高速造影ダイナミックMRIでえられる病変の不均一性をRadiomicsの形で評価し診断や治療効果予測、予後予測に役立てられないか検討する。血流が豊富で再発までの期間が短いものとして、Triple Negative Subtypeに絞った検討が有望と考えている。これらの検討結果を合わせ、年度後半には論文化を主体として取り組んでいく予定である。
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| Causes of Carryover |
参加を予定していた国際学会2つ及び講演会1つが新型コロナウイルス感染の広がりにより中止となり、それに関連した共同研究や発表の機会も無くなったため、その分が次年度使用額となった。
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