Development of a Novel Multi-Parametric Quantitative MRI Method and its Application to the Detection of Epileptic Focus

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K17150
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 萩原 彰文 順天堂大学, 医学部, 非常勤助教 (20768535)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: Na MRI / てんかん / Focal Cortical Dysplasia / Synthetic MRI

Outline of Annual Research Achievements

①Na MRIをUCLAに臨床導入するため、撮像シークエンスの検討をすすめた。H/Naを両方受信できるコイルを用い、シークエンスについては、Na MRIを行ってい る間のdead timeを利用してH MRIのシークエンスを差し挟む検討をMRIベンダーであるSiemens Healthineers社と協力の上、ほぼ実装が完了した。コロナ禍の影響のためMRI室やラボへの出入りが制限されており、進捗は遅れていたが、脳腫瘍患者にて撮像が開始できた。てんかん患者ではまだ撮像開始できていない。
②2021年3月に帰国し、2022年4月から順天堂医院に勤務開始。Na MRIはコイルが1000万円するため、研究費ではまかなえず、代わりにCEST-SAGE-EPIというpHとoxygenにsensitiveなimagingをUCLAから移植することとし、現在手続きを進めている。てんかん発作時にはpHが低下するという報告があり、てんかん重症度のバイオマーカー、病変検出のためのバイオマーカーとして活用できる可能性がある。
③順天堂では3D synthetic MRIの撮像を行っている。synthetic MRIでは従来法と異なり臨床で撮像されるT1強調像、T2強調像、FLAIR像も取得でき、ミエリン マップや血管画像も取得でき臨床導入しやすい。また、DIRやPSIRなど、てんかん源検出に有用なシークエンスも、撮像後に合成することが可能で会える。3D synthetic MRIのシークエンスである3D-QALASを複数のベンダー・スキャナにおいて再現性をもって撮像できるよう、シークエンスの導入・調整をISMRM/NISTファントムやボランティアの撮像により行った。T1, T2, proton density, myelinなどといった各種定量値や脳segmentationにより算出された脳容積(白質、灰白質、CSF、ミエリン、頭蓋内容積)、の反復性・ベンダー間の再現性共に、良好な結果であった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナによる研究撮像の遅延

Strategy for Future Research Activity

シークエンスの導入を進め、患者撮像を行っていく。

Causes of Carryover

コロナによる研究計画の遅れ、学会の相次ぐオンライン開催などがあったため。
今年は現地参加の学会も多い。論文出版の際は、出版料としても使用していく。