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MRIにおける血管径計測方法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K10422
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 放射線科学
研究機関秋田県立循環器・脳脊髄センター(研究所)

研究代表者

中村 和浩  秋田県立循環器・脳脊髄センター(研究所), 放射線医学研究部, 主任研究員 (10312638)

研究分担者 石川 逹哉  秋田県立循環器・脳脊髄センター(研究所), 脳神経外科学研究部, 病院長 (10281809)
木下 俊文  秋田県立循環器・脳脊髄センター(研究所), 放射線医学研究部, 副病院長 (70314599)
佐々木 一益  東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (80738948)
小山内 実  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (90286419)
片山 統裕  東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (20282030)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードMRI / 拡散強調画像 / 血管径計測法 / 磁化率強調画像 / 拡散協調画像 / 磁化率協調画像 / 磁性体造影剤 / 血管径画像
研究成果の概要

本研究ではMRI血管径画像法に利用する造影剤を検討した後、2光子顕微鏡で測定した血管径の実測値とMRI血管径画像法で得られた値を比較した。その結果、2光子顕微鏡観察領域内の平均血管半径は約15μmであり、血管体積はおよそ2%であった。MRI血管径画像法で得られた血管直径に相当する値は、2光子顕微鏡による観察領域内で約45μmであり、おおむね一致する結果が得られた。また新たなMRI血管径画像法として拡散強調画像法を使う方法を提案し、その方法を検証することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で検証されたMRI血管径画像法は、MRAなどで計測できる大血管ではなく、細動脈、毛細血管レベルの細い血管の血管径の分布である。非侵襲でこうした細い血管径を測定する手法はこれまで妥当性を検証されておらず、本研究においてその結果が確認できた点に学術的意義がある。脳梗塞患者や脳腫瘍患者において血管径の変化を測定することにより、重症度のステージ判定や治療法の選択に寄与する可能性があるなどの社会的な意義がある。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Monte-Carlo Simulation and Clinical Image Validation for Vessel Size Imaging with Twice and Single Refocus Spin-Echo Diffusion Sequence2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Nakamura, Shin Minakata, Hideto Toyoshima, Toshibumi Kinoshita
    • 雑誌名

      APCMBE 2020, IFMBE Proceedings

      巻: 82 ページ: 10-15

    • DOI

      10.1007/978-3-030-66169-4_2

    • ISBN
      9783030661687, 9783030661694
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GPU を用いたMRI 拡散信号シミュレーション法高速化の検討2020

    • 著者名/発表者名
      中村和浩、木下俊文
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: MBE2020-15 ページ: 15-18

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] MRI血管径画像法で用いる磁性体造影剤の検討2019

    • 著者名/発表者名
      中村和浩,片山統裕, 小山内実,木下俊文
    • 雑誌名

      信学技法

      巻: MBE2019-36 ページ: 37-40

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 陰性造影剤を用いた血管予備能測定法のラットにおける検証2020

    • 著者名/発表者名
      中村和浩,豊嶋英仁,木下俊文
    • 学会等名
      第48回日本磁気共鳴医学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 大脳皮質野領野を病変とする脳虚血再灌流モデルラット作成方法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      中村和浩,木下俊文
    • 学会等名
      第63回日本脳循環代謝学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 単一および2回収束スピンエコー拡散撮像法の差分画像を用いた、脳梗塞患者の虚血領域におけるADCの変化2019

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura, S. Minakata, H. Toyoshima, T. Kinoshita
    • 学会等名
      第47回日本磁気共鳴医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Difference between twice and single refocus spin-echo diffusion sequence in early phase of stroke patients2019

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura, S. Minakata, H. Toyoshima, T. Kinoshita
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2光子顕微鏡を用いた血管拡張能の測定2019

    • 著者名/発表者名
      中村和浩,小山内実,稲垣良,片山統裕,木下俊文
    • 学会等名
      第52回生体医工学会東北支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁性体造影剤を用いたMRI血管径画像法とその評価2019

    • 著者名/発表者名
      中村和浩,片山統裕,小山内実,木下俊文
    • 学会等名
      第62回日本脳循環代謝学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Validation of vessel size imaging using carbon dioxide inhalation in rats2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Nakamura, Toshibumi Kinoshita
    • 学会等名
      4th meetig of ISMRM Jpana Chapter
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 2光子顕微鏡を用いた血管拡張能の測定2019

    • 著者名/発表者名
      中村和浩,小山内実,稲垣良,片山統裕,木下俊文
    • 学会等名
      第52回日本生体医工学会 東北支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 2回収束型と単一収束型スピンエコー拡散画像の差分による磁化率強調画像2018

    • 著者名/発表者名
      中村和浩、豊嶋英仁、皆方伸、高橋 一広、木下俊文
    • 学会等名
      第46回日本磁気共鳴医学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 拡散強調画像を用いた血管拡張能推定法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      中村和浩
    • 学会等名
      第51回日本生体医工学会 東北支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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