2020 Fiscal Year Research-status Report
MRSによる小児脳内代謝物濃度の自動診断解析システムの開発
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19K08213
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
富安 もよこ 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 分子イメージング診断治療研究部, 主幹研究員(任非) (10443079)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
相田 典子 地方独立行政法人神奈川県立病院機構神奈川県立こども医療センター(臨床研究所), 臨床研究所, 部長 (20586292)
寺田 康彦 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (20400640)
川口 拓之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (60510394)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | in vivo proton MRS / 脳内代謝物濃度 / 定量化 / 小児 / 自動診断解析システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、1H MRスペクトロスコピー（以下MRSと略す）による小児脳内代謝物濃度の自診断解析システムの開発を目的としている。研究の概要は、これまで 3T-MR装置にて得られた臨床小児MRSデータ（約4,600症例, 2008年4月～）から、健常脳内代謝物濃度データベース（週齢・月齢・年齢別）を作成し、疾患MRSデータの定量解析時にデータベースとの比較による代謝物濃度の正常/異常が表示される解析システムの開発、定量解析ソフトウエアに代謝物・薬剤情報が登録されておらずノイズまたは誤判断されている代謝物・薬剤について、NMR装置により化学シフト値およびJ結合定数を得て定量解析を可能とする、さらにこの解析システムを用いてMRSデータを再解析し、追加代謝物・薬剤の定量値を得て、様々な疾患との関連性を解明することである。
R2年度（2年目）はほぼ計画通りに進んだ。研究の進捗状況を以下に述べる。なお、研究分担者・連携研究者との連絡や交流は頻繁に行っている。
(1)代謝物濃度データベースの作成については、臨床小児MRSデータ（約4600症例）の患児について、MRSデータ撮像時の臨床症状や画像所見、フォローアップ時症状などのリストを作成し、健常MRSデータを選択中である。健常小児ボランティアの脳MR検査によるMRSデータ収集はコロナ禍で今年度は行うことができなかった。(2)追加代謝物測定・モデルピークの作成については、代謝物の水溶液サンプル（マンニトールなど）の化学シフトのpHや温度依存性などについてNMR装置により調べ、モデルピーク作成の情報とした。(3)小児脳内代謝物濃度の自動診断解析システムの開発もMatlabを用いて開発を行っている。また、中間発表として学会発表、論文発表も行っている。
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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
コロナ禍により、小児ボランティアによるMRSデータ撮像を行うことができなかった。また、研究者間で対面でのdiscussionが難しいため、プログラミングなどの技術的な知識のやり取りに少し時間がかかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
小児正常脳内代謝物濃度データベースの作成は引き続き行っていく。現在は、自動診断システムの開発を主に行っている。今後は、臨床データを用いたシステム評価にも取り組む予定である。
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| Causes of Carryover |
（理由）コロナ禍により予定していた国際学会および国内学会がweb開催または中止となり、旅費がかからなかったり参加費がweb開催で引き下げられたため、これらの費用（約50万円）を抑えることができた。
（使用計画）次年度使用額は150万円程度になる。計画としては、データベース構築にかかる費用30万円、国内（会場）および国際学会（web）発表（1名）20万円、データ解析補助の人件費（1名）10万円、英語論文2本の校正費20万円、論文オープンアクセス料60万円、共同研究施設などへの交通費10万円を予定している。
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