2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of pH-weighted MR imaging for assessment of tissue prognosis in acute brain infarction
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26293278
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
吉浦 敬 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (40322747)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
栂尾 理 九州大学, 大学病院, 助教 (10452749)
樋渡 昭雄 九州大学, 大学病院, 助教 (30444855)
吾郷 哲朗 九州大学, 大学病院, 講師 (30514202)
福倉 良彦 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (50315412)
熊澤 誠志 北海道科学大学, 保健医療学部, 教授 (50363354)
山下 孝二 九州大学, 大学病院, 助教 (80546565)
本田 浩 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90145433)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | MRI / 脳 / 脳梗塞 / 分子イメージング / pH |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．急性期脳梗塞患者でのデータ収集
2017年3月までに27人の急性期脳梗塞患者のAPTを撮像した。全患者平均の梗塞領域でのAPT信号は-0.48±1.30%、健常部位では+0.26±0.49%、その差は-0.74±1.12%で、梗塞領域では健常部位に比べ有意にAPT信号が減少していた（P=0.0007、paired t test）。視覚的な評価では、拡散強調画像で高信号を示す脳梗塞の領域では8/27人（37%）において非常に明瞭なAPT信号の低下が認められ、5/27人（19%）において比較的明瞭なAPT信号の低下が認められた。一方、14/27人（52%）の患者では視覚的に信号異常が指摘されなかった。
２．新たなpH強調画像法の確立
従来のpH強調画像法は、限られた範囲の評価しか行うことができなかった。最大8cmの範囲をカバーできる3D撮影が可能なAPT強調画像撮影パルスシーケンスを導入し、pH強調画像のために最適化した。
３．APT信号からpHを推定しマッピングするソフトウエアの開発
上記のように、本研究での検討の結果、急性期梗塞部位のAPT信号低下は、健常部位と比較して平均1%以下と非常に小さかった。この原因の一つとして、APTの特異的周波数と対称に位置する+3.5 ppmに認められるnuclear Overhauser effect（NOE）が考えられる。NOEの影響を減少させ、より大きな虚血によるAPTの変化を捉えることを目的に、Keuppらが考案した新たなAPT信号の解析法を導入した。この方法では、APTとNOEの信号が存在する+-3.5 ppm（+-448 Hz）をフィッティングのデータポイントから外してLorenzian-Gaussianフィッティングを行い、これを用いてAPTやNOEを推定する。その結果、より大きな梗塞によるAPT信号の減少を観察できることが分かった。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(19 results)
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[Journal Article] Grading diffuse gliomas without intense contrast enhancement by amide proton transfer MR imaging: comparisons with diffusion- and perfusion-weighted imaging2017
Author(s)
Togao O, Hiwatashi A, Yamashita K, Kikuchi K, Keupp J, Yoshimoto K, Kuga D, Yoneyama M, Suzuki SO, Iwaki T, Takahashi M, Iihara K, Honda H
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Journal Title
Eur Radiol
Volume: 27(2)
Pages: 578-588
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Amide Proton Transfer Imaging of Diffuse Gliomas: Effect of Saturation Pulse Length in Parallel Transmission-Based Technique2016
Author(s)
Togao O, Hiwatashi A, Keupp J, Yamashita K, Kikuchi K, Yoshiura T, Yoneyama M, Kruiskamp MJ, Sagiyama K, Takahashi M, Honda H
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Journal Title
PLoS One
Volume: 11(5)
Pages: e0155925
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Amide proton transfer (APT) magnetic resonance imaging of prostate cancer: comparison with Gleason scores2016
Author(s)
Takayama Y, Nishie A, Sugimoto M, Togao O, Asayama Y, Ishigami K, Ushijima Y, Okamoto D, Fujita N, Yokomizo A, Keupp J, Honda H
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Journal Title
MAGMA
Volume: 29(4)
Pages: 671-679
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] MRIで見えるもの2016
Author(s)
吉浦 敬
Organizer
天陽会研究発表会
Place of Presentation
天陽会中央病院（鹿児島県鹿児島市）
Year and Date
2016-12-03 – 2016-12-03
Invited
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