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2020 Fiscal Year Research-status Report

新規MRI画像PADREによる緑内障glymphatic sytem障害の解明

Research Project

Project/Area Number 18K15580
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

舘脇 康子  東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (40722202)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords緑内障 / MRI / アルツハイマー病
Outline of Annual Research Achievements

今年度は新型コロナウイルスの感染拡大の影響を受けて緑内障データベースの追加更新を行うことができなかった。
一方で、手元のデータでアミロイドβをターゲットとする新規MRIシークエンスであるPADRE(Phase Difference Enhanced Imaging)の視覚化画像の開発を進めた。アミロイドβPADRE画像の脳実質内部でのコントラストの悪さは、着目する領域である大脳皮質の近傍を走行している無数の微細な血管構造が著明な低信号に描出されていることが一因である。また、アミロイドβPADRE画像では皮質内に斑状の低信号構造が観察されるが、この斑状構造、そのバックグラウンドとなる皮質自体の信号値とのどちらがアミロイドβ沈着を反映しているのかは明らかではなかった。そこで、定量評価の妨げとなる血管構造の除去と、皮質の斑状構造とびまん性成分の分離等を、テクスチャー解析処理を用いて行い、アミロイドβの脳内沈着の有無を視覚的に評価できる画像を作成した。アミロイドβPADRE画像から血管除去と皮質のびまん性成分の抽出を行った画像を、脳表投影し、PiB-PETを有する11例において、放射線科医、脳外科医、内科医の3検査者で盲検での読影実験を行ったところ、高精度でアミロイドβ沈着の予測を行うことができることがわかった(図2; 感度67%, 特異度100%, 正診率82%)。
上記の画像処理技術に関連して2021年2月に特許出願を行い、2021年4月の日本医学放射線学会総会での口頭発表を予定している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

新型コロナ感染症の感染拡大のために、緑内障患者被験者の募集およびデータ取得をすることが困難であった。そのため、統計解析を行うにあたってのデータ数が不足しており、解析を完了ことができなかった。

Strategy for Future Research Activity

既存のデータで可能な範囲で解析を進めるとともに、新型コロナウイルスの感染拡大状況をみながらデータ収集を行うことを予定している。

Causes of Carryover

今年度は新型コロナ感染の拡大により、被験者データ採取を行うことができなかった。そのため、データ収集に関わる謝金や検査料に充てる部分についての科研費の執行ができなかった。次年度は、感染状況をみながら可能な範囲でデータ収集を行う謝金として使用する一方で、既存のデータでデータ解析と成果報告を行うための画像解析・統計解析環境の整備、成果報告に関わる英文校正費用などを残額の使途として考えている。

  • Research Products

    (11 results)

All 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Defining the Optimal Method for Measuring Metabolic Tumor Volume on Preoperative 18 F-Fluorodeoxyglucose-Positron Emission Tomography/Computed Tomography as a Prognostic Predictor in Patients With Pancreatic Ductal Adenocarcinoma2020

    • Author(s)
      Tatewaki Y, Terao MC, Ariake K, Saito R, Mutoh T, Shimomura H, Motoi F, Mizuma M, Odagiri H, Unno M, Taki Y
    • Journal Title

      Front Oncol.

      Volume: 11 Pages: 646141

    • DOI

      10.3389/fonc.2021.646141

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Alzheimer's Disease and Specialized Pro-Resolving Lipid Mediators: Do MaR1, RvD1, and NPD1 Show Promise for Prevention and Treatment?2020

    • Author(s)
      Miyazawa K, Fukunaga H, Tatewaki Y, Takano Y, Yamamoto S, Mutoh T, Taki Y
    • Journal Title

      Int J Mol Sci.

      Volume: 21 Pages: 5783

    • DOI

      10.3390/ijms21165783.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Voxel-based morphometry reveals correlation between Bone Mineral Density loss and reduced Cortical Gray Matter Volume within Alzheimer’s disease-related regions.2020

    • Author(s)
      Takano Y, Tatewaki Y, Mutoh T, Morota N, Matsudaira I, Thyreau B, Nagasaka T, Odagiri H, Arai H, Taki Y
    • Journal Title

      Front. Aging Neurosci.

      Volume: 12 Pages: 178

    • DOI

      10.3389/fnagi. 2020.00178.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Catheter Ablation Improves Quasar-Arterial Spin Labeling Based Regional Brain Perfusion in the Posterior Cingulate Cortex and Auditory-verbal Memory Function in Elderly Patients With Atrial Fibrillation2020

    • Author(s)
      Tatewaki Y, Mutoh T, Sato H, Enoki R, Kobayashi A, Muranaka M, yagi T
    • Organizer
      American Heart Association 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 心房細動のアブレーション治療による認知機能改善効果と局所脳血流の変化に関する検討2020

    • Author(s)
      榎亮、舘脇康子、武藤達士、佐藤弘和、高野由美、山本修三、小林亜希子、八木哲夫、瀧靖之
    • Organizer
      第39回日本認知症学会学術集会
  • [Presentation] 非痙攣性てんかん重積の早期診断に MRIASL 灌流画像が有用であった症例2020

    • Author(s)
      山本修三、武藤達士、髙野由美、舘脇康子、荒井啓行、瀧靖之
    • Organizer
      第39回日本認知症学会学術集会
  • [Presentation] アルツハイマー病早期検出を目指したMRI 位相情報を用いる帯状回アミロイド蓄積検出の感度向上の試み2020

    • Author(s)
      田中 隆太郎、瀧石龍太、舘脇康子、武藤達士、石木愛子、冨田尚希、髙野由美、山本修三、荒井啓行、瀧靖之、米田哲也
    • Organizer
      第48回日本磁気共鳴医学会大会
  • [Presentation] Hypoperfusion in the posterior cingulate cortex is associated with lower bone mass density in elderly women with osteopenia and Alzheimer’s disease2020

    • Author(s)
      Takano Y, Tatsushi M, Tatewaki Y, Seki T, Yamamoto S, Odagiri H, Arai H, Taki Y
    • Organizer
      European Congress of Radiology 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非痙攣性てんかん重積の早期診断にMRI-ASL灌流画像が有用であった症例2020

    • Author(s)
      山本修三, 武藤達士, 舘脇康子, 高野由美, 鶴谷尚信, 渡部憲昭, 斎藤博, 米谷元裕, 荒井啓行, 瀧靖之, 安井信之.
    • Organizer
      第39回日本認知症学会学術集会
  • [Presentation] Study on feasible elemental statistics of MR-phase information for AD diagnosis2020

    • Author(s)
      Shinohara S, Yoneda T, Tatewaki Y, Thyreau B, Nagasaka T, Mutoh T, Arai H, Taki Y.
    • Organizer
      European Congress of Radiology 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 画像処理方法、プログラム、および画像処理装置2021

    • Inventor(s)
      舘脇康子、荒井晃、米田哲也
    • Industrial Property Rights Holder
      舘脇康子、荒井晃、米田哲也
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2021-029161

URL: 

Published: 2021-12-27  

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