ファイバートラクトグラフィーによる神経線維描出の統合的検証と臨床応用

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Computational anatomy for computer-aided diagnosis and therapy :Frontiers of medical image sciences
• Project/Area Number: 22103508
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 橋本 直哉 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (90315945)
• Keywords: ファイバートラクトグラフィー / 神経線維 / 電気生理学的検証 / 解剖学的検証

Research Abstract

本研究では、運動/感覚/視覚/言語関連の神経線維について、計算解剖によるFT画像をナビゲーション搭載画像として利用し、手術時にその電気生理学的検証を行ってきた。白質近傍病変を有する患者におけるDTI撮像、FT画像の作成を標準化した方法で行い、FT画像の手術ナビゲーションシステムへ搭載した。PACSシステムからのDICOM画像の効率的で安全な搭載方法を確立し、結果的にFTおよび^<18>C-methionine PET画像などを安全にナビゲーション画像として手術時に使用できる環境を整えた。上記の4神経線維の検証における研究実績を以下にまとめた。
1.運動線維:7症例で結果が得られた。白質刺激によるMEPで反応が得られたポイントと、FT画像による神経線維までの距離は相関するとされるが、我々の3次元距離計測では、現在までに有意な相関は得られていない。目的とする運動線維から4-18mmの距離で、4-10mAの刺激によるMEPの反応を計測できることが明らかになった。その際、距離と電流は正比例せず、個々の患者の脳の正常あるいは病的な状況に影響される可能性が示唆された。
2.感覚/視覚線維:電気生理学的な検証法であるconventional SEP,VEPの精度、解析結果の解釈に疑義が生じ、新たなsubcortical SEP, VEPの開発を行った。Subcortical SEPについては未だ有意な結果を得られていないが、subcortical VEPでは5症例で視覚刺激:白質電位測定、白質刺激:皮質電位測定に成功し、新たな検証法として報告した。
3.言語関連線維:6症例の覚醒手術で結果が得られた。4mAの刺激強度でFT上の線維から4.5mmから11.7mmの幅をもって言語症状が出現した。この値は、今後の覚醒手術あるいは検証研究を行う際の指標となりうることが判明した。

Research Products

• [Journal Article] Use of (11)C-methionine PET parametric response map for monitoring WT1 immunotherapy response in recurrent malignant glioma (2012)
  • Author(s): Yasuyoshi Chiba
  • Journal Title: Journal of Neurosurgery
  • DOI: 10.3171/2011.12.JNS111255
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Slower growth of skull base meningiomas compared with non-skull base meningiomas based on volumetric and biological studies (2011)
  • Author(s): Naoya Hashimoto
  • Journal Title: Journal of Neurosurgery
  • DOI: 10.3171/2011.11.JNS11999
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Imaging ^<18>F-fluorodeoxy glucose/^<11>C-methionine uptake decoupling for identification of tumor cell infiltration in peritumoral brain edema (2011)
  • Author(s): Manabu Kinoshita
  • Journal Title: Journal of Neurooncology Volume: 106(2) Pages: 417-425
  • DOI: 10.1007/s11060-011-0688-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CD166/Activated leukocyte cell adhesion molecule is expressed on glioblastoma progenitor cells and involved in the regulation of tumor cell invasion (2011)
  • Author(s): Noriyuki Kijima
  • Journal Title: Neurooncology
  • DOI: 10.1093/neuonc/nor202
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Biased usage of T cell receptor β-chain variable region genes of Wilms' tumor gene (WT1)-specific CD8(+) T cells in patients with solid tumors and healthy donors (2011)
  • Author(s): Soyoko Morimoto
  • Journal Title: Cancer Science
  • DOI: 10.1111/j.1349-7006.2011.02163.x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (11) C-methionine uptake and intraoperative 5-aminolevulinic acid-induced fluorescence as separate index markers of cell density in glioma : A stereotactic image-histological analysis (2011)
  • Author(s): Hideyuki Arita
  • Journal Title: Cancer
  • DOI: 10.1002/cncr.26445
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Clinical characteristics of meningiomas assessed by (11) C-methionine and (18)F-fluorodeoxyglucose positron-emission tomography (2011)
  • Author(s): Hideyuki Arita
  • Journal Title: Journal of Neurooncology
  • DOI: 10.1007/s11060-011-0759-2
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Significance of tumor volume related to peritumoral edema in intracranial meningioma treated with extreme hypofractionated stereotactic radiation therapy in three to five fractions (2011)
  • Author(s): Masashi Morimoto
  • Journal Title: Japanese Journal of Clinical Oncology Volume: 41(5) Pages: 609-616
  • DOI: 10.1093/jjco/hyr022
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A multicenter phase I trial of combination therapy with interferon-β and temozolomide for high-grade gliomas (INTEGRA study) : the final report (2011)
  • Author(s): Toshihiko Wakabayashi
  • Journal Title: Journal of Neurooncology Volume: 104(2) Pages: 573-577
  • DOI: 10.1007/s11060-011-0529-1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hepatitis B virus reactivation associated with temozolomide for malignant glioma : a case report and recommendation for prophylaxis (2011)
  • Author(s): Yasunori Fujimoto
  • Journal Title: International Journal of Clinical Oncology
  • DOI: 10.1007/s10147-011-0294-3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hemifacial spasm caused by intra-axial brainstem cavernous angioma with venous angiomas (2011)
  • Author(s): Hideyuki Arita
  • Journal Title: British Journal of Neurosurgery
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Anatomical validation and clinical feasibility of fiber-tractography based on diffusion tensor imaging (2012)
  • Author(s): Naoya Hashimoto
  • Organizer: The 3rd International Symposium on the Project "Computational Anatomy"
  • Place of Presentation: Collaboration Station I, II, Kyushu University, Fukuoka, JAPAN
  • Year and Date: 2012-03-03
• [Presentation] WT1ペプチドワクチン療法を併用した集学的治療 (2011)
  • Author(s): 橋本直哉
  • Organizer: 第29回日本脳腫瘍学会学術集会
  • Place of Presentation: 水明館(岐阜県)
  • Year and Date: 2011-11-28
• [Presentation] 非造影グリオーマ病変ではFDG/11C-methionine PET非同期度が腫瘍細胞密度を反映する (2011)
  • Author(s): 木下学
  • Organizer: 第29回日本脳腫瘍学会学術集会
  • Place of Presentation: 水明館(岐阜県)
  • Year and Date: 2011-11-28
• [Presentation] 11C-methionine PETを用いたparametric response mapによるWT1療法の効果判定 (2011)
  • Author(s): 千葉泰良
  • Organizer: 第29回日本脳腫瘍学会学術集会
  • Place of Presentation: 水明館(岐阜県)
  • Year and Date: 2011-11-27
• [Presentation] 神経膠腫手術においてアミノ酸PET画像誘導と5-ALA蛍光診断の併用は有用か? (2011)
  • Author(s): 有田英之
  • Organizer: 第29回日本脳腫瘍学会学術集会
  • Place of Presentation: 水明館(岐阜県)
  • Year and Date: 2011-11-27
• [Presentation] WT1 immunotherapy for malignant gliomas : recursive partitioning analyses and prognostic factors (2011)
  • Author(s): Naoya Hashimoto
  • Organizer: The 16^<th> Annual Scientific Meeting of the Society for Neuro-Oncology
  • Place of Presentation: California, USA
  • Year and Date: 2011-11-18
• [Presentation] 11C-methionine uptake and intraoperative 5-aminolevulimc acid induced fluorescence are separate index markers of cell density in gliomas : a stereotactic image-histological analysis (2011)
  • Author(s): Hideyuki Arita
  • Organizer: The 16^<th> Annual Scientific Meeting of the Society for Neuro-Oncology
  • Place of Presentation: California USA
  • Year and Date: 2011-11-18
• [Presentation] FDG/11C-methionine PET非同期度解析はグリオーマの脳組織浸潤度の定量的評価を可能にする (2011)
  • Author(s): 木下学
  • Organizer: 第70回日本脳神経外科学会総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • Year and Date: 2011-10-14
• [Presentation] アミノ酸PET画像と5-ALA術中蛍光診断併用はグリオーマ手術に有用か? (2011)
  • Author(s): 有田英之
  • Organizer: 第70回日本脳神経外科学会総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • Year and Date: 2011-10-13
• [Presentation] WT1ペプチドワクチン療法を併用した集学的治療 (2011)
  • Author(s): 橋本直哉
  • Organizer: 第70回日本脳神経外科学会総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • Year and Date: 2011-10-12
• [Presentation] レーザースペックル血流計を用いたラット脳表血流連続モニタリング (2011)
  • Author(s): 橋本直哉
  • Organizer: 第36回日本脳卒中学会総会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館(京都市)
  • Year and Date: 2011-07-31
• [Presentation] 無症候性髄膜腫の個別体積計測による自然経過とガイドラインへの還元 (2011)
  • Author(s): 橋本直哉
  • Organizer: 第20回日本脳ドック学会総会
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル(東京都)
  • Year and Date: 2011-07-08
• [Presentation] 悪性グリオーマに対するWT1ペプチドワクチン療法:Recursive partitioning analysis (RPA)と予後予測因子 (2011)
  • Author(s): 橋本直哉
  • Organizer: 第15回日本がん免疫学会総会
  • Place of Presentation: 千里ライフサイエンスセンター(大阪府)
  • Year and Date: 2011-06-30
• [Presentation] Segmentation of tumor infiltrative and vasogenic edema in brain tumors using voxel-wise analysis of 11C-methinonine and FDG PET and its comparison with diffusion tensor imaging (2011)
  • Author(s): Manabu Kinoshita
  • Organizer: International Society for Magnetic Resonance in Medicine (ISMRM) 19th Scientific Meeting
  • Place of Presentation: Montreal, Canada
  • Year and Date: 2011-05-09
• [Presentation] WT1 immunotherapy for malignant glioma : recursive partitioning analyses and prognostic factors (2011)
  • Author(s): Naoya Hashimoto
  • Organizer: 5th International Conference on WT1 IN Human Neoplasia
  • Place of Presentation: Torino, Italy
  • Year and Date: 2011-04-16
• [Book] イラストレイテッド脳腫瘍外科学 (2011)
  • Author(s): 橋本直哉
  • Total Pages: 260
  • Publisher: 医学書院
• [Remarks]
  • URL: http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/kg-portal/aspi/RX0011D.asp?UNO=11446