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パーキンソン病の早期診断のための定量的黒質ドパミン神経イメージングの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K17239
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関熊本大学

研究代表者

藤原 康博  熊本大学, 大学院生命科学研究部(保), 准教授 (90422675)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードパーキンソン病 / 神経変性 / 磁気共鳴画像 / 黒質 / 定量評価 / 緩和時間 / ドパミン神経 / MRI / 神経変性疾患 / 画像診断 / ドパミン / 神経メラニン / 定量 / 定量値 / T1緩和時間
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、パーキンソン病の責任病巣である黒質緻密部のドパミン神経の変性脱落を定量的に評価可能な技術を開発し、その有用性を明らかにすることである。本研究では、Magnetic resonance imaging(MRI)を利用して、黒質の変性を定量的に評価可能な画像を得るための技術を開発する。さらに、この技術を健常者およびパーキンソン病患者に適用することによって、黒質の早期の変性を検出可能かどうか検証し、その有用性を明らかにする。

研究成果の概要

黒質の変性を早期に検出するための定量MRイメージング技術を開発した。パーキンソン病患者の黒質T1値は、腹側部で健常者よりも有意に低下したことから、T1値を指標としたパーキンソン病の診断の可能性を示した。また、黒質の脆弱性の高い領域を選択的に評価するための空間標準化したアトラスを開発し、領域ごとに緩和時間の定量評価を可能にした。各領域のプロトン密度、T1値、T2値のベースライン値や加齢に伴う変化が明らかとなり、標準空間上で緩和時間を指標とした変性評価が可能になった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

黒質の神経変性を早期に検出するための定量MRイメージング技術を開発した。パーキンソン病患者の黒質T1値は、腹側部で健常者よりも有意に低下したことから、黒質のT1値が早期のパーキンソン病診断となる可能性が示された。また、本研究で開発した黒質のアトラスは、脆弱性の高い領域を選択的に評価可能であり、得られたベースライン値を用いて各領域の緩和時間を詳細に変性評価が可能になった。今後、黒質に対する早期の変性評価への応用が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 11件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Atlas-based relaxometry and subsegment analysis of the substantia nigra pars compacta using quantitative MRI: a healthy volunteer study2022

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Yasuhiro、Ishida Shota、Matta Yuki、Kanamoto Masayuki、Kimura Hirohiko
    • 雑誌名

      The British Journal of Radiology

      巻: 95 号: 1135 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1259/bjr.20210572

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Separating spin compartments in arterial spin labeling using delays alternating with nutation for tailored excitation (DANTE) pulse: A validation study using T <sub>2</sub> ‐relaxometry and application to arterial cerebral blood volume imaging2021

    • 著者名/発表者名
      Ishida Shota、Kimura Hirohiko、Takei Naoyuki、Fujiwara Yasuhiro、Matsuda Tsuyoshi、Kanamoto Masayuki、Matta Yuki、Kosaka Nobuyuki、Kidoya Eiji
    • 雑誌名

      Magnetic Resonance in Medicine

      巻: 87 号: 3 ページ: 1329-1345

    • DOI

      10.1002/mrm.29052

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monte Carlo study of dosimetric impact of gadolinium contrast medium in transverse field MR-Linac system2021

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ohno, Takahiro Kubota, Masayuki Yano, Yasuhiro Fujiwara, Fujio Araki
    • 雑誌名

      Physica Medica

      巻: 86 ページ: 19-30

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2021.05.020

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement in the contrast-to-noise ratio and quantitative measurement of T1 and T2* values for carotid atherosclerotic plaque using multi-echo phase-sensitive inversion recovery2021

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Yasuhiro、Mio Motohira
    • 雑誌名

      Radiological Physics and Technology

      巻: 14 号: 2 ページ: 186-192

    • DOI

      10.1007/s12194-021-00619-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative evaluation of focal liver lesions with T1 mapping using a phase-sensitive inversion recovery sequence on gadoxetic acid-enhanced MRI2021

    • 著者名/発表者名
      Mio Motohira、Fujiwara Yasuhiro、Tani Kazuki、Toyofuku Tatsuo、Maeda Toshihiro、Inoue Toshiro
    • 雑誌名

      European Journal of Radiology Open

      巻: 8 ページ: 100312-100312

    • DOI

      10.1016/j.ejro.2020.100312

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 体内植込み型デバイスのMR適合性データベースのレビュー2020

    • 著者名/発表者名
      FUJIWARA Yasuhiro
    • 雑誌名

      日本磁気共鳴医学会雑誌

      巻: 40 号: 4 ページ: 169-177

    • DOI

      10.2463/jjmrm.2020-1713

    • NAID

      130007956053

    • ISSN
      0914-9457, 2434-0499
    • 年月日
      2020-11-15
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Arterial spin labeling(ASL)による脳灌流イメージング2020

    • 著者名/発表者名
      FUJIWARA Yasuhiro、ISHIDA Shota、KIMURA Hirohiko
    • 雑誌名

      日本磁気共鳴医学会雑誌

      巻: 40 号: 4 ページ: 149-168

    • DOI

      10.2463/jjmrm.2020-1719

    • NAID

      130007955992

    • ISSN
      0914-9457, 2434-0499
    • 年月日
      2020-11-15
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Robust arterial transit time and cerebral blood flow estimation using combined acquisition of Hadamard‐encoded multi‐delay and long‐labeled long‐delay pseudo‐continuous arterial spin labeling: a simulation and in vivo study2020

    • 著者名/発表者名
      Ishida Shota、Kimura Hirohiko、Isozaki Makoto、Takei Naoyuki、Fujiwara Yasuhiro、Kanamoto Masayuki、Kosaka Nobuyuki、Matsuda Tsuyoshi、Kidoya Eiji
    • 雑誌名

      NMR in Biomedicine

      巻: 33 号: 8 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1002/nbm.4319

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative T1 mapping of the substantia nigra using phase-sensitive inversion recovery sequence at 3.0-T: a healthy volunteer study2020

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Yasuhiro、Hirai Tetsuyoshi、Ueda Tomohiro、Kumazoe Hiroyuki、Ito Shigeki
    • 雑誌名

      Acta Radiologica

      巻: 62 号: 2 ページ: 243-250

    • DOI

      10.1177/0284185120920806

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 1.5 T MRI における phase-sensitive inversion recovery を用いた黒質の定量評価法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      Doi Tomohisa、Fujiwara Yasuhiro、Maruyama Hirotoshi
    • 雑誌名

      日本放射線技術学会雑誌

      巻: 76 号: 6 ページ: 563-571

    • DOI

      10.6009/jjrt.2020_JSRT_76.6.563

    • NAID

      130007857924

    • ISSN
      0369-4305, 1881-4883
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intravascular signal suppression and microvascular signal mapping using delays alternating with nutation for tailored excitation (DANTE) pulse for arterial spin labeling perfusion imaging,2020

    • 著者名/発表者名
      Y.Fujiwara, H.Kimura, S.Ishida, M.Kanamoto, N.Takei, T.Matsuda, N.Kosaka, T. Adachi
    • 雑誌名

      MAGMA

      巻: - 号: 3 ページ: 367-376

    • DOI

      10.1007/s10334-019-00785-9

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Searchable System to Confirm MR Imaging Safety Information for Implantable Medical Devices2019

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Y、Fujioka H、Sekiguchi M、Tanaka H、Watanabe T
    • 雑誌名

      Magnetic Resonance in Medical Sciences

      巻: 18 号: 4 ページ: 286-292

    • DOI

      10.2463/mrms.tn.2018-0100

    • NAID

      130007728794

    • ISSN
      1347-3182, 1880-2206
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The use of combined T2weighted and FLAIR synthetic magnetic resonance images to improve white matter region contrast: a feasibility study2019

    • 著者名/発表者名
      Y.Fujiwara, Y.Inoue, M.Kanamoto, S.Ishida, T.Adachi, H.Kimura
    • 雑誌名

      Radiol Phys Technol

      巻: 12 号: 1 ページ: 118-125

    • DOI

      10.1007/s12194-019-00498-7

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3.0 T MRI における可変フリップ角を用いた3D TSE シーケンスによる脂肪抑制法と撮像条件の最適化:腕神経叢描出について2019

    • 著者名/発表者名
      Maruyama H、Fujiwara Y、Sakemoto T
    • 雑誌名

      日本放射線技術学会雑誌

      巻: 75 号: 2 ページ: 143-150

    • DOI

      10.6009/jjrt.2019_JSRT_75.2.143

    • NAID

      130007602582

    • ISSN
      0369-4305, 1881-4883
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Relaxometry of the Substantia Nigra Pars Compacta and Subsegment Analysis: A Healthy Volunteer Study2022

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujiwara, S. Ishida, M. Yuki, M. Kanamoto, H. Kimura
    • 学会等名
      ISMRM 31th annual meeting & exhibition
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative Evaluation of Substantia Nigra Degeneration in Parkinson’s Disease using T1 mapping2022

    • 著者名/発表者名
      A. Yokota, Y. Fujiwara, T. Hirai, N.Sakae, N. Sasagasako, T. Izumi, K. Ohi, H Kumazoe
    • 学会等名
      ISMRM 31th annual meeting & exhibition
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative Evaluation of Liver Function using Normalized Gadoxetic Acid Concentration in Hepatobiliary Phase2022

    • 著者名/発表者名
      S. Eitoku, Y. Fujiwara, M. Mio
    • 学会等名
      ISMRM 31th annual meeting & exhibition
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of vascular territories on the efficiency of DANTE preparation pulse for ASL2022

    • 著者名/発表者名
      S. Ishida, H. Kimura, N. Takei, Y. Fujiwara, T. Matsuda, N. Kosaka
    • 学会等名
      ISMRM 31th annual meeting & exhibition
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Verifying the effect of DANTE preparation pulse for separating spin-compartments in arterial spin labeling using T2-measurement2021

    • 著者名/発表者名
      Ishida Shota, Kimura Hirohiko, Takei Naoyuki, Fujiwara Yasuhiro, Matsuda Tsuyoshi, Matta Yuki, Kanamoto Masayuki, Kosaka Nobuyuki, Kidoya Eiji
    • 学会等名
      ISMRM 30th annual meeting & exhibition
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-post Labeling Delay pCASLにおけるArterial Component Modelを用いたrCBFの評価2021

    • 著者名/発表者名
      黒木陽平、藤原康博
    • 学会等名
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] パーキンソン病におけるT1値を指標とした黒質変性の定量評価2021

    • 著者名/発表者名
      横田彩加、藤原康博、平井徹良、栄信孝、笹ヶ迫直一、泉登久、大井邦治、熊副洋幸
    • 学会等名
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 3.0T MRIにおける3D QALASを用いた緩和時間の測定精度の評価2021

    • 著者名/発表者名
      福永晃太、藤原康博、圓崎将大、小味昌憲、平井俊範
    • 学会等名
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 肝細胞相における正規化したGd-EOB-DTPA濃度を用いた肝機能の定量評価2021

    • 著者名/発表者名
      永徳翔真、藤原康博、三尾素平
    • 学会等名
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Quantitative T1 mapping of the substantia nigra using phase-sensitive inversion recovery: a healthy volunteer study at 3.0 T2020

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Fujiwara, Tetsuyoshi Hirai, Tomohiro Ueda, Hiroyuki Kumazoe, Shigeki Ito
    • 学会等名
      ISMRM 28th annual meeting & exhibition
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative T1 and T2* mapping for atherosclerotic carotid plaque using multi-echo phase-sensitive inversion recovery sequence2020

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Fujiwara, Motohira Mio
    • 学会等名
      ISMRM 28th annual meeting & exhibition
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Method for quantitative evaluation of the substantia nigra using phase-sensitive inversion recovery in 1.5-T magnetic resonance imaging2020

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Doi, Yasuhiro Fujiwara, Hirotoshi Maruyama
    • 学会等名
      ISMRM 28th annual meeting & exhibition
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative Approach by the Simultaneous Acquisition of ADC and T2 Values Using Echo-Planar Imaging Sequence for Prostate Cancer Detection2020

    • 著者名/発表者名
      Hirotoshi Maruyama, Yasuhiro Fujiwara, Akira Takahashi
    • 学会等名
      ISMRM 28th annual meeting & exhibition
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パーキンソン病におけるPhase-seisitive inversion recovery (PSIR)を用いた黒質の定量評価2020

    • 著者名/発表者名
      横田彩加、藤原康博、土井知尚、平井徹良、栄信孝、笹ケ迫直一、上田智弘、泉登久、大井邦治、熊副洋幸
    • 学会等名
      第15回九州放射線医療技術学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthetic MRIを用いた黒質の緩和時間の評価2020

    • 著者名/発表者名
      福永晃太、藤原康博、土井知尚、石田翔太、松田祐貴、金本雅行、木村浩彦
    • 学会等名
      第15回九州放射線医療技術学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ASL signal model for simultaneously measuring CBF and CBV based on ASL imaging for characterizing hemodynamic perfusion state in normal subjects and patients with moyamoya disease.2019

    • 著者名/発表者名
      Kimura H, Higashino Y, Ishida S, Takei N, Fujiwara Y,Kanamoto M, Kosaka N, Kabasawa H
    • 学会等名
      27th Annual Meetings ISMRM
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Robust arterial transit time estimation using combined acquisition of Hadamard-encoded pCASL and long-labeled long-delay pCASL: a simulation and in vivo study2019

    • 著者名/発表者名
      Ishida S, Kimura H, Takei N, Fujiwara Y, Matsuda T, Kanamoto M, Kosaka N, R Lebel, Adachi T
    • 学会等名
      27th Annual Meetings ISMRM
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Clinical usefulness of T1 mapping for focal liver lesions using Phase-Sensitive Inversion Recovery sequence2019

    • 著者名/発表者名
      Mio M, Fujiwara Y, Toyofuku T, Tani K, Kato S, Masumoto T, Maeda T, Inoue T
    • 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] Comparison of the rCBF values between single and multiple post-label delay time using pCASL2019

    • 著者名/発表者名
      Kuroki Y, Fujiwara Y, Uetani H, Imai H, Nishiono A, Murakami N, Sugahara T
    • 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] Robust ATT and CBF estimation using combined acquisition of Hadamard-encoded multidelay and long-labeled long-delay pCASL2019

    • 著者名/発表者名
      Ishida S, Kimura H, Takei N, Kanamoto M, Fujiwara Y, Kosaka N, Kidoya E
    • 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] Quantitative T1 and T2* mapping for atherosclerotic carotid plaque using phase-sensitive inversion recovery2019

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Y, Mio M
    • 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] 黒質の定量評価のためのプロトン密度に基づく解剖学的テンプレートの作成2019

    • 著者名/発表者名
      國丸義貴, 土井知尚, 藤原康博, 金本雅行, 石田翔太, 木村浩彦
    • 学会等名
      第14回九州放射線医療技術学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 1.5T MRIにおけるPhase-Sensitive Inversion Recoveryを用いた黒質の定量評価法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      土井知尚、藤原康博、丸山裕稔
    • 学会等名
      第14回九州放射線医療技術学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 0.3T MRIにおける高速スピンエコー法のT2値測定の精度向上2019

    • 著者名/発表者名
      臼杵茄都、土井知尚、藤原康博
    • 学会等名
      第14回九州放射線医療技術学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 0.3T MRIにおけるDriven Equilibrium Signle Pulse Observation of T1 and T2 (DESPOT)の緩和時間の測定精度の評価2019

    • 著者名/発表者名
      大塚未稀、土井知尚、藤原康博
    • 学会等名
      第14回九州放射線医療技術学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] MRI安全性の考え方 第3版2021

    • 著者名/発表者名
      日本磁気共鳴医学会 安全性評価委員会
    • 総ページ数
      328
    • 出版者
      学研メディカル秀潤社
    • ISBN
      9784780904178
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 臨床画像 2021年3月号 Vol.37 No.3 特集2:MRI室のヒヤリ・ハットをつぶせ!2021

    • 著者名/発表者名
      藤原康博ほか
    • 総ページ数
      128
    • 出版者
      メジカルビュー社
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] インナービジョン2021年3月号Vol.36, No.3 特集2:最新版 MRIのリスクマネージメント2021

    • 著者名/発表者名
      藤原康博ほか
    • 総ページ数
      120
    • 出版者
      インナービジョン社
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] MRI応用自在 Ⅴ 血管イメージング 5. pCASLの臨床応用2021

    • 著者名/発表者名
      高原 太郎、堀 正明、本杉 宇太郎、ほか多数
    • 総ページ数
      532
    • 出版者
      メジカルビュー社
    • ISBN
      4758321027
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-12-25  

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