| 研究課題/領域番号 |
21K07616
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分52040:放射線科学関連
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
木村 浩彦 福井大学, 学術研究院医学系部門, 名誉教授 (10242596)
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| 研究分担者 |
石田 翔太 京都医療科学大学, 医療科学部, 助教 (50817559)
藤原 康博 熊本大学, 大学院生命科学研究部(保), 教授 (90422675)
松田 祐貴 福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 放射線技師 (40896841)
竹内 香代 福井大学, 学術研究院医学系部門, 助教 (90750836)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | Arterial Spin Labeling / MRI / Brain perfusion / CBF / CBV / Transit Time / arterial spin labeling / Cerebral blood flow / Cerebral blood volume / Brain |
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| 研究開始時の研究の概要 |
スピンラベル（ASL）法は、非侵襲的に脳血流を計測できるMRI撮像手法として臨床に導入されたものである。限られた収集データやAIによる画像改善の手法を用いるなどのMRI撮像シーケンスの最先端技術を積極的に取り入れることで、弱点であったS/N比を改善しスピンの通過のダイナミックな撮像が可能とする。 これまで十分でなかった信号モデルの解析を可能とすることすることで、微小血管内のスピンの容量、通過速度や時間などの新たな脳機能画像を開発し、ASLによる脳循環代謝評価、脳腫瘍の特性化など臨床応用可能な手法として開発し臨床への展開を促進するための研究である。
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| 研究実績の概要 |
今年度の研究では、DANTE法を使用して血管内信号を抑制し、ASL信号を血管内信号と血管外信号に分離することができることを確認した。その後、CBFとともに動脈側の血管容量（aCBV）を計算するモデルを提案し、正常人で検証し論文に報告した（S. Ishida, H. Kimura, N. Takei, Y. et al. Magn Reson Med 2022）。また、moyamoya病や主幹動脈狭窄患者でのデータ取得を進め、PET-OEFとASL-ATTの関連について調査し、ASL-ATTが血行動態の関連のパラメタとなり得ることを報告した（K. Takeuchi, et.al. Magn Reson Med Sci 2022）。臨床応用として、ASL潅流画像とCESTの脳腫瘍疾患への応用も論文として報告した（T. Yamauchi, et.al. Interdisciplinary Neurosurgery, 28, 101461, 2022.）。さらに、AI手法を使用して脳血流と到達時間の推定を行うことができることを報告し、これらのモデルの臨床応用をより有効に進めることができることを示した（S Ishida, et.al., J Magn Reson Imaging 2022, Accession Number: 36169654 DOI: 10.1002/jmri.28433）。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
正常人での基礎的検討が順調に推移しており、結果を国際学会等に複数報告でき、CBF, CBV, TTの同時計算のためのあらたなASL信号モデルの提案し、正常人での検証も論文として報告できた。これらのあらたなASL信号モデルを基礎とするパラメタが臨床的に有用となるかの検討をすすめている。これまでの臨床応用のデータのまとめを進めるとともに、CBF, CBV, TTの推定法にAI手法の応用を試みてきた。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、これまでの臨床応用のデータのまとめをするとともに、さらに臨床応用としてもやもや病患者や主幹動脈狭窄/閉塞症でのデータ収集をすすめてゆく予定である。特に、ASL-CBFだけでなく、ASL-CBVの検証、臨床的意義の確立のため、PET-CBFやCVR(脳血管の予備能)との関連、さらにPET-CBF検査により得られる、V0（動脈側の血管容量）との関連を詳細に詰めてゆく予定である。特にV0は入力関数～脳実質取り込み曲線とのあいだの時間のずれに対する依存が大きく、到達時間の補正がなされたV0の計算が必要となっている。これにより、ASLのCBF, CBV, TTと血管予備能との間の関係を詳細に調査する予定である。
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