2020 Fiscal Year Research-status Report
Evaluation of pathophysiology of occlusive cerebrovascular disease using PET/MRI
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20K08031
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
伊藤 浩 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (20360357)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小島 隆生 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (50807469)
久保 均 福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 教授 (00325292)
高橋 和弘 福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 教授 (20370257)
石井 士朗 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (90508813)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | PET / PET/MRI / O-15標識ガス / 脳血流量 / 脳酸素摂取率 / 脳血管障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度はPETとMRIの同時測定が可能な統合型PET/MRI装置を用いたO-15標識ガスPET検査による脳循環代謝諸量の測定法の確立に向け、9名の男性健常者を対象に、PET/MRI装置およびO-15標識ガス定常吸入法による脳血流量(CBF)、脳血液量(CBV)、脳酸素摂取率(OEF)、脳酸素消費量(CMRO2)の測定を施行した。この際、動脈採血を行い血中放射能濃度を測定したが、磁場中での動脈採血であるため血管確保の手順や使用する器材に留意した。また、PET検査と同時にMRI検査も施行し、T1およびT2強調画像等を撮像した。PETの減弱補正はDixon法および骨組織をモデルで組入れたDixon法(Dixon-bone法)で行い、PET撮像と同時に撮像されたMRIを用いてのリアルタイム体動補正を行った。大脳皮質域における測定値の平均値±標準偏差は、Dixon法－体動補正なしで、CBF = 30.9±4.0 mL/100mL/min、CBV = 2.7±0.2 mL/100mL、OEF = 0.40±0.07、CMRO2 = 2.5±0.3 mL/100mL/min、Dixon-bone法－体動補正ありで、CBF = 37.7±5.3 mL/100mL/min、CBV = 2.8±0.2 mL/100mL、OEF = 0.40±0.07、CMRO2 = 3.0±0.4 mL/100mL/minであった。CBF およびCMRO2はDixon-bone法の使用あるいは体動補正の適用で高くなり、従来のPET単体装置での報告値に近くなった。一方、OEFは補正法によらず一定であった。適切な補正法を用いることにより、統合型PET/MRI装置により従来の報告と同様の脳循環代謝諸量の正常値が得られ、閉塞性脳血管障害の病態評価に応用可能と考えられた。
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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
統合型PET/MRI装置を用いたO-15標識ガスPET検査による脳循環代謝諸量の測定法の確立に必要なデバイス類の準備が順調に進み、期間内に健常者を対象としたPET/MRI装置およびO-15標識ガス定常吸入法による脳血流量(CBF)、脳血液量(CBV)、脳酸素摂取率(OEF)、脳酸素消費量(CMRO2)の測定および画像データ解析を施行することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2年目以降は当初の研究計画に沿って、閉塞性脳血管障害の患者を対象に、1年目の研究で確立した統合型PET/MRI装置を用いたO-15標識ガスPET検査による脳循環代謝諸量の測定を施行する。画像解析も健常者での測定と同様に行い、患者の画像を構築した正常データベースと比較してボクセル単位および関心領域単位での病態評価を行う。この際、MRIにより同時に測定された脳循環代謝関連情報、特に、水拡散の異常を来す脳虚血性病変およびその周辺部位をはじめとする病変の酸素需給等の脳循環代謝病態を中心に解析を行う。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症拡大の影響により、国内学会への会場参加は限定され、国際学会についてはWebでの参加のみとなったため、旅費の使用額が予定より少なくなった。また、画像処理・管理用にストレージ類は今年度は不足しなかったため、次年度以降に購入することとした。
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