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CT・MRI検査をまたぐシームレスな肝脂肪定量モデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23K14907
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
研究機関近畿大学

研究代表者

石川 大介  近畿大学, 大学病院, 放射線技師 (60871069)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023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)
2026年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2025年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2024年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2023年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード脂肪肝 / 脂肪定量 / 癌 / 免疫療法 / 免疫チェックポイント阻害剤 / 肝細胞癌 / MRI
研究開始時の研究の概要

近年、非アルコール性脂肪肝炎由来の肝細胞癌は免疫療法の効果が低いことが示された。治療前のCTやMRIによって肝脂肪量と肝炎の有無を評価できれば、免疫チェックポイント阻害剤の治療効果の予測因子の解明に役立つ可能性があるが、CTとMRとでは画像信号に影響する要素と誤差の程度が異なり、定量結果を直接比較するには限界がある。本研究の目的は、進行肝細胞癌患者における、画像モダリティによらない脂肪性肝疾患の診断法を開発することである。このため、基礎実験と臨床研究によって肝実質の脂肪定量におけるCTとMR検査結果の互換性を高め、画像データを用いた治療効果予測モデルを構築する。

研究実績の概要

脂肪性肝疾患において肝炎の鑑別には病理学的診断が必要である。しかし肝の脂肪化はしばしば不均一に生じて、針生検組織を同じ場所から採取しても脂肪量が大きく異なるため、肝全体の脂肪化の程度と分布の評価が困難となる。画像ではそれが可能である一方、CTは肝機能障害に伴う脂肪や鉄など金属の沈着、線維化や炎症といった多種の現象を分離困難であり、MRのプロトン密度脂肪率(proton density fat fraction; PDFF)は金属の影響を大きくうけ脂肪量を過大評価するというそれぞれの短所がある。加えて、CT画像では、同じ肝脂肪量・同じ撮像条件でも患者の体格や各臓器の大きさ、ガスや術後の金属によってX線減弱が複雑におこり、肝臓内における実効エネルギー、つまりCT値が変動する。
これらの限界の克服には、患者とともに脂肪の標準物質を撮像することが有効であるが、①CTの実効エネルギーの変動に対応でき、MRでも使用するには、固体でなく水分を含有し、かつ②脂肪と基質が長期間にわたり均一に混和された状態にある必要がある。本研究ではゲルファントムを標準物質に用いて、脂肪肝の評価のためのMRとCTとの定量的互換性を高める方法を開発する。
MRIにおけるPDFFの最適化のための基礎実験では、PDFFの精度に影響を及ぼすT1バイアスに関わるMRIのパラメータ(フリップアングルとTR)の撮像条件の検討を行った。本検討は第80回日本放射線技術学会総会学術大会で採択された。

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

ファントムを設計・製作しMRI装置にて、PDFF画像の撮像を行った。撮像法の最適化を行い、仕様書の参照値との誤差を確認した。

今後の研究の推進方策

基礎実験にて撮像法の最適化を行うことができたので、臨床にて撮像を行う。画像検査は球体ファントム内の脂肪定量用バイアルと同じ構成のバイアルをラックに入れ、患者と共に撮像する。2025年度後半までに50症例分のデータを収集できると見込まれる。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2024

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] PDFF算出のための3D gradient echo 法によるconfounder-corrected chemical shiftencoded MRIの撮影条件の検討2024

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Morimoto-Ishikawa, Hiroyuki Fukushima, Makoto Itoh, Hina Yamamoto, Yu Ueda, Junko Nakanishi
    • 学会等名
      第80回日本放射線技術学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Proton Density Fat Fraction 算出における Pseudo-Golden-Angle Radial Stack-of-Stars 法を併用した Confounder-Corrected Chemical Shift Encoded MRI の撮像条件の検討2024

    • 著者名/発表者名
      Hina Yamamoto, Daisuke Morimoto-Ishikawa, Makoto Itoh, Hiroyuki Fukushima, Junko Nakanishi
    • 学会等名
      令和5年度近畿地域診療放射線技師会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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