2013 Fiscal Year Research-status Report
酸素吸入による脳血管・脳脊髄液の動的MRイメージング
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25461815
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
伏見 育崇 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90639014)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 酸素吸入イメージング / 高空間分解能 / 高空間分解能 / 脳脊髄液腔 |
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| Research Abstract |
MRIにおける酸素吸入イメージングを確立するために、研究計画に従い今年度は以下のような成果が得られた。
1. (A) 酸素吸入イメージングにおける高磁場MRI 装置の優位性の証明のために、3 テスラ、1.5 テスラMRI 装置を使用して、時間分解能が約28秒程度の反転パルス併用の撮影法、および、反転パルスを用いずに約10 秒程度の高時間分解能の高速撮影法を開発し、3 テスラ（高磁場）、1.5 テスラMRI（低磁場）装置の両方にて酸素吸入イメージングを行った。それぞれ酸素吸入による脳脊髄液腔の信号変化を認め、高時間分解能の酸素吸入イメージングは実現できた。脳脊髄液腔のうち、脳室系とクモ膜下腔とで信号変化に違いがあることも示され、基礎実験にとどまらず、脳脊髄液腔の部位による酸素の拡散の違いが示された。
2. (B) 高時間分解能を保った高空間分解能の酸素吸入イメージングの確立 については、まずは高空間分解能を保った3Dイメージングに取り組み、酸素吸入前後で一定の変化を観察できた。T1緩和時間を算出するMatlabを用いた解析プログラムを作成し、酸素による変化を観察し始めている。次の段階として、高時間分解能化を図っていく予定である。
3. (C) 酸素吸入イメージングにおける脳脊髄液の動態解析モデル解明への取り組み、については、現在、モデル解析プログラムを検討している。(D) 酸素吸入による脳血管・脳脊髄液の動的MR イメージングの臨床への応用、については、（B）の高時間分解能化を保った高空間分解能の酸素吸入イメージングの進行状況に合わせて、今後検討する予定である。
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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
1. (A) 酸素吸入イメージングにおける高磁場MRI 装置の優位性の証明のために、3 テスラ、1.5 テスラMRI 装置を使用して酸素吸入イメージングを行った。まずは、高磁場MRI装置での高時間分解能の酸素吸入イメージング自体の報告が少なかったため、3 テスラMRI 装置における酸素吸入後の信号変化の結果を第41回日本磁気共鳴医学会（平成25年、徳島市）で発表し、現在論文投稿済みである。また、同様の内容を国際磁気共鳴医学会(ISMRM 2014)で発表予定である。1.5 テスラMRI 装置における酸素吸入後の信号変化の結果を第30回欧州磁気共鳴医学会（平成25年フランス）においてそれぞれ発表した。定性的には現時点では高磁場MRI装置の優位性は確認できているが、定量的評価方法を開発中であり、定量的に比較する方向で検討を行っている。また、脳脊髄液腔のうち、脳室系とクモ膜下腔とで信号変化に違いがあることから、脳脊髄液の産生、分布の部位による酸素の拡散の違いが示されたことから、撮影方法・解析方法を含めた知的財産を見出したため、特許を出願中である。ほぼ全体的に達成できている。
2. (B) 高時間分解能を保った高空間分解能の酸素吸入イメージングの確立 については、まずは高空間分解能を保った3Dイメージングに取り組み、実際にデータを蓄積中である。高時間分解能化を図っていく予定である。約1/2程度の達成度と考えられる。
3. (C) 酸素吸入イメージングにおける脳脊髄液の動態解析モデル解明への取り組み、 (D) 酸素吸入による脳血管・脳脊髄液の動的MR イメージングの臨床への応用、については、今年度以降に進展させていく。
以上を総合して、研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
(A) 酸素吸入イメージングにおける高磁場MRI 装置の優位性の証明としては、定性的には現時点では高磁場MRI装置の優位性は確認できているが、定量的評価方法を開発中であり、定量的に比較する方向で検討を行っている。完全な定量的評価が最善ではあるが、簡易的な半定量的な手法を用いる可能性も残っている。
(B) 高時間分解能を保った高空間分解能の酸素吸入イメージングの確立、(C) 酸素吸入イメージングにおける脳脊髄液の動態解析モデル解明への取り組み、 (D) 酸素吸入による脳血管・脳脊髄液の動的MR イメージングの臨床への応用、については、順次進展させていく予定であり、方向性については明確であるため、これまでの研究を継続していき、データ蓄積、解析を努める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
(A)酸素吸入イメージングにおける高磁場MRI 装置の優位性の証明としては、定性的には現時点では高磁場MRI装置の優位性は確認できているが、定量的評価方法を開発中であり、定量的に比較する方向で検討を行っている。定量的評価方法開発として、新たなワークステーション費用および解析ソフトウエア、情報収集のための学会参加などを予定しており、未使用額を次年度使用額として使用することする。
定量的評価方法開発ワークステーション購入、解析用のソフトウエア購入、情報収集のための学会参加を予定している。
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[Presentation] Dynamic Oxygen-Enhanced MRI of Cerebro-Spinal Fluid: Inversion Recovery Fast Advanced Spin Echo (IR-FASE) Vs. FASE.2013
Author(s)
T.M. Mehemed, Y. Fushimi, T. Okada, A. Yamamoto, M. Kanagaki, R. Sakamoto, E., Morimoto, S. Okuchi, S. Nakajima, H. Yamada, A. Sakata, T. Dodo, T. Kakigi, Y. Kanazawa, K., Takakura, K. Fujimoto, A. Kido, N. Sakashita, K. Togashi.
Organizer
30th Annual Scientific Meeting of the European Society for Magnetic Resonance in Medicine and Biology
Place of Presentation
フランス、トゥルーズ
Year and Date
20131003-20131005
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[Presentation] Dynamic Oxygen-Enhanced MRI of Cerebrospinal Fluid: Inversion Recovery Fast Advanced Spin Echo (IR-FASE) Vs. FASE.2013
Author(s)
Taha M. Mehemed, Yasutaka Fushimi, Tomohisa Okada, Akira Yamamoto, Mitsunori Kanagaki, Ryo Sakamoto, Emiko Morimoto, Sachi Okuchi, Satoshi Nakajima, Akihiko Sakata, Toshiki Dodo, Koji Fujimoto, Aki Kido, Naotaka Sakashita, Kaori Togashi.
Organizer
第41回日本磁気共鳴医学会大会
Place of Presentation
徳島県徳島市
Year and Date
20130919-20130919
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