2023 Fiscal Year Annual Research Report
高解像3次元脳MRIを用いた脳小血管病の血管周囲腔定量評価法の開発
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20K08104
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
前田 正幸 三重大学, 医学部, 寄附講座教授 (70219278)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 良平 立命館大学, 理工学部, 教授 (20402688)
伊井 裕一郎 三重大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (40362347)
海野 真記 三重大学, 医学部附属病院, 講師 (30649059)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 脳小血管病 / 血管周囲腔 / MRI / segmentation / ソフトウェア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳小血管病の患者において、拡張した脳血管周囲腔と認知機能低下は相関することが報告されてきた。しかしながら、血管周囲腔の評価法は２次元脳MRIによる大脳の１断面での視覚的な評価であるため主観的であり、血管周囲腔の拡大が認知機能に関与するかどうかについての客観的なデータはいまだない。本研究の目的は高解像３次元脳MRIと独自に開発した定量解析ソフトウェアを使い、大脳全体の血管周囲腔を３次元的に抽出し、その容積を測定し評価する方法を開発することである。
研究計画では、高解像３次元脳MRIについて血管周囲腔内の脳脊髄液と周囲の脳のコントラストが最も強い撮影パラメータを検討した。また、大脳全体の血管周囲腔の容積を計測するための定量解析ソフトウェアの開発を行った。ソフトウェアの概要は、2値化処理により脳MR画像から高い信号値をもつ灰白質および脳脊髄液を分割し、大脳領域から分割領域を除去することにより白質領域を抽出し、決定した閾値により血管周囲腔候補を分割する。最後に偽血管周囲腔候補を手動で削除し、血管周囲腔分割画像を生成した。そして、分割された血管周囲腔のボクセル数にボクセルサイズを掛けることにより血管周囲腔容積を計算した。
このソフトウェアを使って、認知症の21症例（男性9例、平均69歳）で検討した。手動によって計測した1断面での血管周囲腔の面積とソフトウェアで計測した血管周囲腔の容積の比較では、有意な相関関係を得た。
本研究で開発したソフトウェアは、実際の臨床例において血管周囲腔の容積を短時間で計測可能であり、信頼性の高いツールとして臨床現場で使えることが確認された。
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