非ガウス拡散MRI及びIVIMを用いた新たな癌診断の有用性の検討

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K19786
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 飯間 麻美 京都大学, 白眉センター, 特定助教 (60748797)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 拡散強調MRI / IVIM / 腫瘍

研究実績の概要

最終年度は、拡散強調MRIにより算出される生体内の灌流評価が可能なIVIM(Intra-Voxel Incoherent Motion)や高いb値を用いて算出される非ガウス拡散MRIに関して、造影剤を使用せずに腫瘍の良悪性やサブタイプ鑑別可能なバイオマーカーとなるかどうかにつきさらに追究した。上記の拡散パラメーターの情報を統合させたsynthetic ADCを含めた乳腺腫瘍臨床例における良悪性やサブタイプ鑑別診断能の検討結果をRadiology誌へ論文発表した。また拡散強調MRIより算出される灌流・拡散パラメーターの信頼性や再現性につきボランティアや乳腺良悪性腫瘍の症例に対して検討を行った。灌流パラメーターは拡散パラメーターよりも再現性が低い傾向を認め、これらの結果につきPLOS ONE誌へ論文発表を行った。授乳期乳腺において、授乳前後で灌流・拡散パラメーターが有意に変化することをまとめた論文発表を行い(European Journal of Radiology Open誌)、国際磁気共鳴医学会(ISMRM)にも発表予定である。
拡散強調MRIにおいて重要な撮影パラメーターである拡散時間の追究をスタートさせ、拡散時間が拡散パラメーターに及ぼす影響につきファントムや頭頸部腫瘍や乳腺腫瘍の症例を中心に検討し、この初期検討の結果をISMRMに発表予定であり、論文投稿準備中である。
拡散強調MRIから得られる各パラメーターに関する至適撮影の検討、及び病理診断との対比に関してはある程度の臨床データに基づき良悪性やサブタイプの鑑別診断能を評価でき、おおむね順調に進展したと考える。一方で、パラメーターの診断能を総合した診断マップの開発に関しては良悪性鑑別等に有用な閾値の設定等を十分な臨床データに基づき見極める必要があり、引き続き検討を行う必要があると考える。

研究成果

• [雑誌論文] Intravoxel incoherent motion (IVIM) and non-Gaussian diffusion MRI of the lactating breast (2018)
  • 著者名/発表者名: Iima Mami、Kataoka Masako、Sakaguchi Rena、Kanao Shotaro、Onishi Natsuko、Kawai Makiko、Ohashi Akane、Murata Katsutoshi、Togashi Kaori
  • 雑誌名: European Journal of Radiology Open 巻: 5 ページ: 24～30
  • DOI: 10.1016/j.ejro.2018.01.003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Variability of non-Gaussian diffusion MRI and intravoxel incoherent motion (IVIM) measurements in the breast (2018)
  • 著者名/発表者名: Iima Mami、Kataoka Masako、Kanao Shotaro、Kawai Makiko、Onishi Natsuko、Koyasu Sho、Murata Katsutoshi、Ohashi Akane、Sakaguchi Rena、Togashi Kaori
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 13 ページ: e0193444
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0193444
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Intravoxel Incoherent Motion and Quantitative Non-Gaussian Diffusion MR Imaging: Evaluation of the Diagnostic and Prognostic Value of Several Markers of Malignant and Benign Breast Lesions (2018)
  • 著者名/発表者名: Iima Mami、Kataoka Masako、Kanao Shotaro、Onishi Natsuko、Kawai Makiko、Ohashi Akane、Sakaguchi Rena、Toi Masakazu、Togashi Kaori
  • 雑誌名: Radiology 巻: 287 ページ: 432～441
  • DOI: 10.1148/radiol.2017162853
  • 査読あり
• [学会発表] An investigation of the effect of breastfeeding on intravoxel incoherent motion (IVIM) and non-Gaussian diffusion MRI of the lactating breast. (2018)
  • 著者名/発表者名: Iima M, Kataoka M, Sakaguchi R, Kanao S, Onishi N, Kawai M, Murata K, Togash K.
  • 学会等名: Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB 2018. Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB, France, Paris, 16-21 June 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Time makes the difference: Comparison of ADC values obtained with OGSE and PGSE sequences for differentiation of human breast tumors. (2018)
  • 著者名/発表者名: Iima M, Kataoka M, Kawai Miyake K, Honda M, Sakaguchi R, Ohno Kishimoto A, Suzuki M, Murata K, Feiweier T, Toi M, and Togashi K.
  • 学会等名: Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB 2018. Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB, France, Paris, 16-21 June 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Time makes the difference: Comparison of ADC values obtained with OGSE and PGSE sequences for differentiation of human head and neck tumors. (2018)
  • 著者名/発表者名: Iima M, Yamamoto A, Tateya I, Kitamura M, Feiweier T, Omori K, and Togashi K.
  • 学会等名: Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB 2018. Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB, France, Paris, 16-21 June 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Quantitative non-Gaussian diffusion and IVIM MRI: Correlation between synthetic parameters and breast cancer biomarkers. (2017)
  • 著者名/発表者名: Iima M, Kataoka M, Kanao S, Onishi N, Kawai M, Ohashi S, Sakaguchi R, Ohno K A, Toi M, Togashi K.
  • 学会等名: The 25th Annual Scientific Meeting and Exhibition of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine. USA, HI, Honolulu, 22-27 April 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Comparison of non-Gaussian diffusion parameters using different diffusion times in head and neck tumors. (2017)
  • 著者名/発表者名: Iima M, Yamamoto A, Tateya I, Kitamura M, Suehiro A, Kishimoto Y, Togashi K.
  • 学会等名: The 25th Annual Scientific Meeting and Exhibition of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine. USA, HI, Honolulu, 22-27 April 2017
  • 国際学会
• [産業財産権] 画像処理装置、磁気共鳴イメージング装置、画像処理方法、およびプログラム (2015)
  • 発明者名: ドゥニルビアン, 飯間麻美, 矢野浩二朗
  • 権利者名: 国立大学法人京都大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許第6285215号 (JP 6285215 B)