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2022 Fiscal Year Research-status Report

Visualization of stroke risk using standard model of MRA vascular course and wall stress

Research Project

Project/Area Number 21K07612
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

麦倉 俊司  東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 教授 (20375017)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 太田 信  東北大学, 流体科学研究所, 教授 (20400418)
安西 眸  東北大学, 流体科学研究所, 助教 (50736981)
森 菜緒子  秋田大学, 医学系研究科, 教授 (90535064)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords脳血管障害 / 脳卒中 / MRI / MRA
Outline of Annual Research Achievements

大規模地域住民コホートを用い,各年代の血管走行・壁ストレス標準モデルを作成することが本研究の目的である。血管走行はvariationが多く,‘標準化が困難=重ね合わせが困難’であった.本研究では各断面で血管の中心点を抽出し,中心点を結ぶことにより中心線を求める.さらに中心線を平均化して標準血管走行を構築した.我々はすでに,高血圧患者40例と正常例40例において,標準血管を作成し脳底動脈を抽出して座標比較をした.脳底動脈起始点(bottom)は,高血圧患者で正常例に比べ有意に上昇していることを確認した.
本研究では,東北メディカル・メガバンク機構の大規模コホート症例を用い,日本人正常例各年代、性別毎の血管走行標準モデルを作成する.血管走行・壁ストレス標準モデルに対して,個人の逸脱の程度を評価する方法として,血管の位置座標のmeanとSDを用いることを考えている.脳底動脈,内頸動脈,中大脳動脈,前大脳動脈の標準位置情報にmeanとSDが求められる。血液濃度,粘度と脳底動脈流速を文献より理論値として用い,脳底動脈の面積が狭いところ(狭窄部)では血管ストレスが高いことを確認した.本研究では,頸動脈超音波において内頸動脈,椎骨動脈流速を測定していることを利用し,より正確に血管壁ストレス測定を行うため,個別のinput functionとして内頸動脈,椎骨動脈流速を用いてCFD解析を行った.
東北メディカル・メガバンク機構では,PITX2,ALDH2,FOXF2,ApoE, CETPなどの脳血管障害関連遺伝子情報を取得し,これらの因子,性別,年齢,生活習慣(高血圧,糖尿病,脂質異常)の程度,罹病期間が血管走行・壁ストレス標準モデルからの逸脱定量パラメータと関連するかどうかを検証する.縦断的な経過観察により,イベント発生に関連するファクターを検証する.病院からは,脳梗塞,脳出血のイベントを発生した症例の情報を取得した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

東北メディカル・メガバンク機構では,PITX2,ALDH2,FOXF2,ApoE, CETPなどの脳血管障害関連遺伝子情報を取得し,これらの因子,性別,年齢,生活習慣(高血圧,糖尿病,脂質異常)の程度,罹病期間が血管走行・壁ストレス標準モデルからの逸脱定量パラメータと関連するかどうかを検証する.縦断的な経過観察により,イベント発生に関連するファクターを検証する.病院からは,脳梗塞,脳出血のイベントを発生した症例の情報を取得した。
データ収集は概ね順調に進展したと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究として、高血圧モデルにおいて血管走行・壁ストレス変化を確認する(2021-23年度,担当安西).高血圧自然発症モデルは加齢に伴って高血圧を発症し,収縮期血圧が200mmHg前後まで上昇する.脳卒中易発モデルはさらに高血圧が重症(220mmHg以上)で,全例で脳血管障害を起こす.我々は,モデルの脳MRIに対し,標準化を行う技術を有している(Neuroimage.2015 Jan 15;105:84-92).高血圧自然発症モデル,脳卒中易発モデル,正常血圧モデルそれぞれN=10に対し,脳MRAを撮像する.標準脳座標に変換し,各断面で血管の中心点を抽出し,中心点を結ぶことにより中心線を求める. 経時的な脳血管分岐点の座標および座標変化を3群で比較する.さらに脳卒中発症の有無をMRI撮像により確認し, 脳卒中発症の有無と各時期の脳血管分岐点の座標および座標変化を対比する計画である.

Causes of Carryover

本年度はコロナの影響で国際学会での成果発表を見送ったため。使用額に変更が生じた。また本年度の進捗に伴い、次年度に新たな解析(数値流体力学)の導入を計画している。
新たな解析プログラム、解析環境の整備に使用を計画している。

  • Research Products

    (19 results)

All 2023 2022

All Journal Article (19 results) (of which Peer Reviewed: 19 results)

  • [Journal Article] Letter to the Editor Regarding: "Identifying large vessel occlusion using the hyperdense artery sign in patients treated with mechanical thrombectomy"2023

    • Author(s)
      Mugikura S, Mori N.
    • Journal Title

      J Stroke Cerebrovasc Dis

      Volume: NA Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2023.107066

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pediatric arterial ischemic stroke in Japan: Moyamoya disease or not2023

    • Author(s)
      Mugikura S, Mori N.
    • Journal Title

      J Stroke Cerebrovasc Dis

      Volume: NA Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2023.107063

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Application of Texture and Volume Model Analysis to Dedicated Axillary High-resolution 3D T2-weighted MR Imaging: A Novel Method for Diagnosing Lymph Node Metastasis in Patients with Clinically Node-negative Breast Cancer2023

    • Author(s)
      Shimizu H, Mori N, Mugikura S, Maekawa Y, Miyashita M, Nagasaka T, Sato S, Takase K.
    • Journal Title

      Magn Reson Med Sci

      Volume: NA Pages: -

    • DOI

      10.2463/mrms.mp.2022-0091

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Salvage craniospinal irradiation for recurrent intracranial germinoma: a single institution analysis2023

    • Author(s)
      Kanamori M, Shimoda Y, Umezawa R, Iizuka O, Mugikura S, Suzuki K, Ariga H, Jingu K, Saito R, Sonoda Y, Kumabe T, Tominaga T.
    • Journal Title

      J Radiat Res

      Volume: NA Pages: -

    • DOI

      10.1093/jrr/rrac095

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Principal component analysis of texture features for grading of meningioma: not effective from the peritumoral area but effective from the tumor area2023

    • Author(s)
      Mori N, Mugikura S, Endo T, Endo H, Oguma Y, Li L, Ito A, Watanabe M, Kanamori M, Tominaga T, Takase K.
    • Journal Title

      Neuroradiology

      Volume: 65(2) Pages: 257-274

    • DOI

      10.1007/s00234-022-03045-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Letter to the Editor on "Pseudo-Enhancement in Intracranial Aneurysms on Black-Blood MRI: Effects of Flow Rate, Spatial Resolution, and Additional Flow Suppression"2023

    • Author(s)
      Mori N, Endo H, Mugikura S.
    • Journal Title

      J Magn Reson Imaging

      Volume: 57(3) Pages: 964

    • DOI

      10.1002/jmri.28293

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Potential of specimen diffusion-weighted imaging to assess the intraoperative margin for ductal carcinoma in situ and invasive breast cancer2022

    • Author(s)
      Mori N, Mugikura S, Takase K.
    • Journal Title

      J Surg Oncol

      Volume: NA Pages: -

    • DOI

      10.1002/jso.27129

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Ivy Sign and Infarction in the Lateral Part of the Hemisphere or the Middle Cerebral Artery Territory in Association with Steno-occlusive Involvement of the Posterior Cerebral Artery in Moyamoya Disease2022

    • Author(s)
      Mugikura S, Mori N.
    • Journal Title

      Intern Med

      Volume: NA Pages: -

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.0845-22

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Letter to the editor on "The MRI estimations of placental thickness and cervical length correlate with postpartum hemorrhage (PPH) in patients with risk for placenta accreta spectrum (PAS) disorders"2022

    • Author(s)
      Ren H, Mori N, Mugikura S, Takase K.
    • Journal Title

      Placenta

      Volume: NA Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.placenta.2022.08.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Letter to the editor on "Second opinion reads in prostate MRI: added value of subspecialty interpretation and review at multidisciplinary rounds"2022

    • Author(s)
      Mori N, Mugikura S, Takase K.
    • Journal Title

      Abdom Radiol (NY)

      Volume: NA Pages: -

    • DOI

      10.1007/s00261-022-03653-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diffusion kurtosis imaging: An effective method to evaluate the grade of glioma based on the assessment of histological nuclear size and entropy2022

    • Author(s)
      Mori N, Mugikura S, Takase K.
    • Journal Title

      Clin Neurol Neurosurg

      Volume: Oct;221:107415 Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.clineuro.2022.107415

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Letter to the editor to the article, 'Severe unilateral proprioceptive loss in medullary- rostral spinal cord infarction. A posterior spinal artery syndrome' by Caplan LR and Chang YM2022

    • Author(s)
      Mugikura S, Mori N.
    • Journal Title

      J Stroke Cerebrovasc Dis

      Volume: NA Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2022.106620

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multimodal imaging findings including high-resolution 3D T2-weighted imaging for COVID-19 vaccine-associated axillary lymphadenopathy in a patient with breast cancer2022

    • Author(s)
      Shimizu H, Mori N, Ren H, Miyashita M, Sato S, Mugikura S, Takase K.
    • Journal Title

      Radiol Case Rep

      Volume: NA Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.radcr.2022.04.044

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Usefulness of maximum intensity projection images of non-enhanced CT for detection of hyperdense middle cerebral artery sign in acute thromboembolic ischemic stroke2022

    • Author(s)
      Oguro S, Mugikura S, Ota H, Bito S, Asami Y, Sotome W, Ito Y, Kaneko H, Suzuki K, Higuchi N, Takase K.
    • Journal Title

      Jpn J Radiol

      Volume: 40(10) Pages: 1046-1052

    • DOI

      10.1007/s11604-022-01289-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The role of magnetic resonance imaging in prostate cancer patients on active surveillance2022

    • Author(s)
      Mori N, Mugikura S, Takase K.
    • Journal Title

      Br J Radiol

      Volume: May 23:20220140. Pages: 20220140

    • DOI

      10.1259/bjr.20220140

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] American College of Rheumatology and the European League Against Rheumatism classification criteria for IgG4-related disease: an update for radiologists2022

    • Author(s)
      Ren H, Mori N, Sato S, Mugikura S, Masamune A, Takase K.
    • Journal Title

      Jpn J Radiol

      Volume: Sep;40(9) Pages: 876-893

    • DOI

      10.1007/s11604-022-01282-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Apparent diffusion coefficient and intravoxel incoherent motion-diffusion kurtosis model parameters in invasive breast cancer: Correlation with the histological parameters of whole-slide imaging2022

    • Author(s)
      Mori N, Inoue C, Tamura H, Nagasaka T, Ren H, Sato S, Mori Y, Miyashita M, Mugikura S, Takase K.
    • Journal Title

      Magn Reson Imaging

      Volume: Jul;90 Pages: 53-60

    • DOI

      10.1016/j.mri.2022.04.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Less contrast-enhanced areas within lymph nodes in the delayed phase of contrast-enhanced MRI: a suspicious finding for lymph node metastases2022

    • Author(s)
      Mori N, Mugikura S, Takase K.
    • Journal Title

      Clin Exp Metastasis

      Volume: Oct;39(5) Pages: 713-714

    • DOI

      10.1007/s10585-022-10161-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Perforators of the posterior communicating artery and memory disturbance2022

    • Author(s)
      Mugikura S, Mori N.
    • Journal Title

      Acta Neurochir (Wien)

      Volume: May;164(5) Pages: 1307-1308

    • DOI

      10.1007/s00701-022-05147-4.

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2023-12-25  

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