PET/MRを用いた画素単位でのマルチパラメトリック解析：骨軟部腫瘍への応用

• 研究課題/領域番号: 16K19827
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 鷺山 幸二 九州大学, 大学病院, 助教 (20755243)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: PET/MR / 骨軟部腫瘍 / FDG-PET / 拡散強調像 / Voxel-based analysis / APT imaging / Amide proton transfer / 放射線医学 / 治療効果判定

研究成果の概要

PET/MR 装置は近年開発された新しい画像診断装置であり、FDG-PET による糖の代謝情報とMRI による詳細な解剖学的情報および様々な機能画像を同時に得ることができる。本研究では骨および軟部の腫瘍を対象とし、腫瘍内部の様々な代謝や機能画像を重ね合わせて画素単位で直接比較し、腫瘍の悪性度診断や治療効果の予測および判定に用いるための手法の確立を行った。従来の画像診断と比較して骨軟部腫瘍の診断能が向上するという結果が得られ、学会および論文発表を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は複数の機能画像を同時に高精細に取得できるPET/MR装置ならではの手法である。また、本研究の手法は発展性が高く、脳腫瘍や頭頚部腫瘍といった他部位の腫瘍への応用、良悪性診断のみならず治療効果の判定や予測などにも応用が可能である。また用いる機能画像に関してもPETおよびMRIの両者で様々に拡張性があり、PET/MR装置のマルチ分子イメージング装置としての可能性を切り拓く研究であると言える。

研究成果

• [雑誌論文] Multiparametric voxel-based analyses of standardized uptake values and apparent diffusion coefficients of soft-tissue tumours with a positron emission tomography/magnetic resonance system: Preliminary results (2017)
  • 著者名/発表者名: Sagiyama Koji、Watanabe Yuji、Kamei Ryotaro、Hong Sungtak、Kawanami Satoshi、Matsumoto Yoshihiro、Honda Hiroshi
  • 雑誌名: European Radiology 巻: 27 号: 12 ページ: 5024-5033
  • DOI: 10.1007/s00330-017-4912-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of positron emission tomography diffusion-weighted imaging (PET/DWI) registration quality in a PET/MR scanner: Zoomed DWI vs. Conventional DWI (2016)
  • 著者名/発表者名: Sagiyama K, Watanabe Y, Kamei R, Baba S, Honda H
  • 雑誌名: J. Magn. Reson. Imaging 巻: 43 号: 4 ページ: 853-858
  • DOI: 10.1002/jmri.25059
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] An improved MR sequence for attenuation correction in PET/MR hybrid imaging (2016)
  • 著者名/発表者名: Sagiyama K, Watanabe Y, Kamei R, Shinyama D, Baba S, Honda H
  • 雑誌名: Magn. Reson. Imaging 巻: 34 号: 3 ページ: 345-352
  • DOI: 10.1016/j.mri.2015.10.037
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Voxel-wise ratios of amide proton transfer (APT) signals and standardized uptake values (SUVs) of fluorodeoxyglucose (FDG) in the differentiation of myxoid-rich soft-tissue tumors with FDG-PET/MR imaging (2018)
  • 著者名/発表者名: Sagiyama K, Watanabe Y, Ishimatsu K, Kamitani T, Yamasaki Y, Matsuura Y, Hino T, Tsutsui S, Yabuuchi H, Hong S, Keupp J, Matsumoto Y, Honda H
  • 学会等名: 26th Annual Meeting International Society for Magnetic Resonance in Medicine
  • 国際学会
• [学会発表] Voxel-wise ratios of amide proton transfer signals and SUVs of FDG-PET in differentiating liposarcomas from myxofibrosarcomas with a PET/MR system (2018)
  • 著者名/発表者名: Sagiyama K, Ishimatsu K, Nakayama T, Hiwatashi A, Kamitani T, Yamasaki Y, Matsuura Y, Hino T, Tsutsui S, Yabuuchi H, Keupp J, Matsumoto Y, Honda H
  • 学会等名: 第46回日本磁気共鳴医学会大会
• [学会発表] Comparison of Amide Proton Transfer (APT) Imaging with FDG-PET on a PET/MR System (2017)
  • 著者名/発表者名: Sagiyama K, Watanabe Y, Kamei R, Hong S, Kawanami S, Honda H
  • 学会等名: 第76回日本医学放射線学会学術集会
• [学会発表] Voxel-based comparison of amide proton transfer (APT) weighted image and fluorodeoxyglucose (FDG)-PET in soft-tissue tumors with a PET/MR system (2017)
  • 著者名/発表者名: Sagiyama K, Watanabe Y, Kamei R, Hong S, Kawanami S, Matsumoto Y, Honda H
  • 学会等名: 第45回日本磁気共鳴医学会大会
• [学会発表] Voxel-wise comparison of amide proton transfer (APT) weighted image and fluorodeoxyglucose (FDG)-PET in brain tumors with a PET/MR system (2017)
  • 著者名/発表者名: Sagiyama K, Watanabe Y, Kamei R, Hong S, Keupp J, Honda H
  • 学会等名: 25th Annual Meeting International Society for Magnetic Resonance in Medicine
  • 国際学会
• [学会発表] Voxel-based analysis of SUVs and ADCs in a PET/MR system: Initial experience in the evaluation of treatment effect of soft-tissue tumors. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sagiyama K, Watanabe Y, Kamei R, Hong S, Kawanami S, Matsumoto Y, Honda H
  • 学会等名: 102nd Scientific Assembly and Annual Meeting of Radiological Society of North America
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2016-11-27
  • 国際学会
• [学会発表] Evaluation of treatment effect in soft-tissue sarcoma with multiparametric voxel-based analysis of SUVs and ADCs in a PET/MR system (2016)
  • 著者名/発表者名: Sagiyama K, Watanabe Y, Kamei R, Hong S, Kawanami S, Matsumoto Y, Honda H
  • 学会等名: 第44回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: さいたま市
  • 年月日: 2016-09-09
• [学会発表] Multiparametric voxel-based analysis of standardized uptake values and apparent diffusion coefficients in soft-tissue tumors with a positron emission tomography-magnetic resonance system: Application for evaluation of treatment effect (2016)
  • 著者名/発表者名: Sagiyama K, Watanabe Y, Kamei R, Hong S, Kawanami S, Matsumoto Y, Honda H
  • 学会等名: 24th Annual Meeting International Society for Magnetic Resonance in Medicine May 7-13, 2016 Singapore
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2016-05-07
  • 国際学会
• [学会発表] Multiparametric Voxel-based Analyses of SUVs and ADCs of Soft-tissue Tumors with a PET/MR System (2016)
  • 著者名/発表者名: Sagiyama K, Watanabe Y, Kamei R, Hong S, Kawanami S, Matsumoto Y, Honda H
  • 学会等名: 第75回日本医学放射線学会学術集会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2016-04-14