| 研究課題/領域番号 |
21K07629
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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 | 東邦大学 |
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研究代表者 |
神谷 昂平 東邦大学, 医学部, 講師 (30749825)
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| 研究分担者 |
花城 里依 東邦大学, 医学部, 助教 (10866693)
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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 |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 拡散MRI / 組織微細構造イメージング / 筋萎縮性側索硬化症 / 拡散テンソルイメージング / 拡散尖度イメージング / 生体物理モデル / 拡散時間 / 拡散係数 / Diffusion MRI / Diffusion time / DKI / DTI / Neurodegeneration / Microstructure / Image analysis / 微細構造イメージング / 白質モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
拡散MRIは画像自体のボクセルサイズよりも遥かに小さいスケールの生体組織の特徴を反映するため、臨床的に有用なバイオマーカーをもたらすことが期待されている。拡散MRI臨床研究においては、MRI信号のb値依存性を解析するアプローチが長く一般的であった。しかし、近年の研究においては、b値以外の撮像パラメータ(拡散時間 [t]、エコー時間 [TE]、b-tensor、等)をも変化させて撮影し、これらのパラメータへの 依存性を見ることで生体組織の特徴に迫ろうとする報告が増えてきている。本研究では、ALS症例の脳及び脊髄において、拡散時間を用いた組織微細構造イメージングの従来法に対する優位性を検討する。
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| 研究成果の概要 |
筋萎縮性側索硬化症（ALS)症例において拡散時間(t)を変化させた拡散MRIデータを取得し、t依存性の健常群との差異を検討した。残念ながら当初仮説を立てたような数値的変化は捉えられなかった(t依存性の強さを示す係数には有意差が見られなかった)。一方で、long-tでの拡散係数には有意差があり、顕微鏡的に知られているALSでの軸索形状変化に合致する結果を得た。ただし同時に、この変化を捉えるには実用的には単一のtでの観察で十分である可能性も示唆された。tを固定した拡散尖度イメージング（DKI）においてはALS患者脳での皮質/皮質下白質の変化を捉えることが出来、かつ球症状との相関を認めた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
筋萎縮性側索硬化症（ALS）は致死的かつ進行の早い疾患であり、初期の組織傷害を非侵襲的に捉えることの需要がある。ALSでは軸索輸送障害や軸索中のミトコンドリアの形状と分布の変化が指摘されており、治療薬開発のターゲットの１つと考えられている。本課題では複数の拡散時間(t)で撮影した拡散MRIの解析によって軸索形状変化のマーカーを得られないか探索した。結果、tの長い極限での拡散係数に健常群との間に有意差があり上記軸索形状変化と合致する傾向を示した。複数tでの撮影は検査時間延長の観点で実用に問題があるが、本結果からはALSの実用的なマーカーは単一の長いtでの撮影から得られる可能性が高いと推察される。
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