2022 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, 医学部, 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 – 2024-03-31
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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、慢性期の閉塞性脳血管障害の患者を対象にした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と共に、O-15標識ガスPET検査による非侵襲的な脳循環代謝諸量の測定法を開発した。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)の測定では動脈採血が必要であるが、同法を用いた無採血での定量法を開発した。C15O、15O2、C15O2によるPETスキャンの放射能濃度画像上、参照領域と対象領域に関心領域を設定して放射能濃度を求め、参照領域におけるCBF、CBV、OEFを仮定して、CBF、CBV、OEF、CMRO2の対象領域/参照領域比(RCBF、RCBV、ROEF、RCMRO2)を算出した。参照部位のCBF、CBV、OEFの値が仮定値と異なった場合の測定誤差をシミュレーションで評価したところ、参照部位の値が±30%変動した場合、RCBF、ROEF共に±10%以下の測定誤差であった。本法では病態によるCBVの変化も考慮に入れたOEFの評価を行っているため、閉塞性脳血管障害におけるmisery perfusionでみられるようなCBVの増加を伴うOEFの上昇を正確に評価することが理論上は可能である。参照領域におけるCBF、CBV、OEFの値が仮定値と異なった場合の測定誤差は限定的であり、本法は閉塞性脳血管障害の病態評価に応用可能と考えられた。今後は、O-15標識ガスPET検査の実測データによる本法の妥当性の検証を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
慢性期の閉塞性脳血管障害の患者を対象にした統合型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法を施行中であるが、新型コロナウイルス感染症拡大の影響等のため、研究の進捗に遅れが生じた。一方、15標識ガスPET検査による脳循環代謝諸量の非侵襲的な測定方法の開発を行うことができ、動脈採血が施行できない症例においても脳循環代謝諸量の測定法を施行する道筋ができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
4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2年目の研究で構築した正常データベースを用いて、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、新型コロナウイルス感染症拡大の影響等のため、研究の進捗に遅れが生じた。
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