| 研究課題/領域番号 |
21K07712
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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 | 聖路加国際大学 |
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研究代表者 |
野崎 太希 聖路加国際大学, 聖路加国際病院, 副医長 (80769646)
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| 研究分担者 |
原 武史 岐阜大学, 工学部, 教授 (10283285)
寺田 康彦 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (20400640)
松迫 正樹 聖路加国際大学, 聖路加国際病院, 医長 (90209528)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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 | ZTEシーケンス / MRI / CT like image / 最適化 / 臨床応用 / 人工知能 / 骨皮質イメージング / CT / All in one MRI |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、ZTEシーケンスを用いたMRIでの骨皮質イメージングを日常診療へ応用可能とすることを目的とする。そのために至適撮像条件を含むMRIプロトコールや再構成法などの画像処理の検討を行い、CT情報を包含するAll in one MRIの開発を目指す。同方法論の確立および日常診療への普及が実現すれば、骨軟部領域の画像検査において、軟部組織の詳細評価にはMRI、骨性構造の評価にはCTとそれぞれ補完的に二つの画像機器として用いられてきた両者の画像検査を、MRI一つにまとめることができるようになる可能性がある。
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| 研究実績の概要 |
昨年度、肩関節MRIと膝関節MRIにおいてZTEシーケンスの至適撮像条件を作成したが、今年度はさらに仙腸関節MRIにおいてZTEシーケンスの至適撮像条件を作成した。それを臨床応用するために、脊椎関節炎患者の日常診療のMRIへの組み込みを開始し、症例集積を始めたところである。
昨年度から引き続いて、肩関節MRIの日常診療への組み込みを開始したが、CTもMRIも1か月以内に撮像され、日常診療MRIにZTEシーケンスの追加撮像を行うことに書面で同意をいただいた36名を対象として本年度は画像解析を行なった。肩関節脱臼患者での関節窩骨欠損率の検者間信頼性(ICC)はCTが0.93、MRIが0.92とほぼ一致する結果であった。全36例中、骨性Bankart lesionはGold standardであるCTにおいて18例(50%)で見られ、ZTEシーケンスでは13例(72.2%)で描出できた。それらMRI-ZTEシーケンスで描出できなかったものはほとんどが10mm以下の小さな骨片であった。CTにおける骨性Bankart lesionの骨片の長径は、ZTE 元画像で骨片を認める群と認めない群の間に有意差を認めなかったが（中央値 15.1 [最小9.1 - 最大24.1] vs 11.0 [4.8 - 37.7]、p = 0.2）、ZTE VR像では骨片を認める群と認めない群の間に有意差を認めた（中央値 15.3 [最小9.1 - 最大24.1] vs 7.2[4.8 - 10.3]、p < 0.01）。これらのことはVR像を作成するときに微細骨片が骨として認識されていない可能性があり、画像処理の方法論の再検討が必要と思われた。
また、研究分担者とともにCTとMRIの相同性を評価するためのレジストレーションをはじめとする方法論の検討、およびMRIの通常画像からCT like imageあるいはCT画像を作成できるように、深層学習などのAI技術を用いて構築する検討を行っているところである。
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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
ZTEシーケンスを用いたMRIシーケンスの撮像が臨床現場でできており、順調に症例集積ができている。脊椎関節炎における仙腸関節MRIにおいても、撮像条件の設定が終了し、症例集積を開始しはじめた。コロナ禍が収束に向かっており、学会や研究会での発表についても順調に行うことができるようになってきた。以上より、本研究課題は概ね順調に進展していると判断できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度から研究代表者の所属先が変更になるが、現施設でIRBを含め前向き研究として進行している臨床研究は分担研究者、研究協力者とともに継続し、基本的な計画通りに研究を継続して進める予定である。ひきつづき、症例集積をすすめると同時に、相同性の検討、機械学習・人工知能による関節MRIから関節CTの作成などの課題についても、分担研究者とともに研究を進めていく。さらに仙腸関節においてもプロトコールを作成したため、こちらも症例集積を進め、解析を施行したい。ZTE-MRIシーケンスの問題点の洗い出しも同時に進めており、英文論文作成を行って行く予定である。
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