高分解能3D CESTイメージングによるmulti-pool解析の開発と臨床応用

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K17145
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 和田 達弘 九州大学, 大学病院, 診療放射線技師 (60444832)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 放射線医学

Outline of Annual Research Achievements

本研究は，magnetic resonance imaging（MRI）の分子イメージングであるchemical exchange saturation transfer（CEST）イメージングに高速撮像技術である圧縮センシングを応用した3D CESTイメージングおよびmulti pool解析の開発が目的である．
まず，2D CESTイメージングの処理・解析の環境構築を行った．次に3D CESTイメージングを臨床応用するために，圧縮センシングを併用した3D CESTイメージングが2D CESTイメージングと同様のCESTイメージングが得られるかどうかファントムを用いて検証を行った．使用したファントムは+4.2 ppmと+5.6 ppmにCEST効果のプロトンが存在する試薬を用いて，acido CESTイメージングの取得を行った．さらに，acido CEST イメージングは+4.2 ppmと+5.6 ppm のデータからCEST ratioを算出することにより，pHにのみ依存した信号値のイメージングを取得することが可能である．
結果は，3D CESTイメージングの信号強度は2D CESTイメージングと同様の信号強度が得られた．さらに，濃度依存性およびpH依存性も2D CESTイメージングと同様の傾向が得られた．この結果より，圧縮センシングを併用した3D CESTイメージングはfull z-spectrumを取得することが可能であり，multi pool解析が可能なシーケンスの基礎的検討を行うことができた．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

CESTイメーイングの処理・解析の環境構築に加え，3D CESTイメージングの基礎的な検討を行うことができた．ファントムで良好な結果が得られており，臨床応用へ向けて進めていきたい．Multi pool解析の開発ができていないため，今後の検討課題である．

Strategy for Future Research Activity

先行研究を参考にmulti pool解析システムを構築する．また，multi peakを持つファントムにて解析システムの妥当性について検討する．

Causes of Carryover

ファントム実験の内容を国際磁気共鳴学会にて発表予定であったが，新型コロナウイルスの影響により延期となったため，未使用額が生じた．