| 研究課題/領域番号 |
16K10314
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
海野 真記 三重大学, 医学部附属病院, 助教 (30649059)
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| 研究分担者 |
前田 正幸 三重大学, 医学系研究科, 教授 (70219278)
野本 由人 三重大学, 医学系研究科, 教授 (10252363)
中山 良平 立命館大学, 理工学部, 准教授 (20402688)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 頭頸部腫瘍 / 機能的MRI撮影法 / 画像解析 / arterial spin labeling |
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| 研究実績の概要 |
（目的）本研究の目的は3 テスラMRI を使い、頭頸部腫瘍における血流評価と拡散の情報を非侵襲的に取得する新しい撮影法と、それらのデータを正確に定量評価するための解析ソフトウェアを開発することである。血流評価にはarterial spin labeling (ASL)、拡散の評価にはdiffusion (DWI)を使用する。頭頸部領域での臨床応用では、正常解剖内の空気と骨によるアーチファクトに加え、症例によっては義歯による金属アーチファクトがあり、正確なMRI のデータを得るのが難しいことが多い。そのため、アーチファクトを低減する撮影法を開発する必要がある。そこで平成28年度は、頭頸部腫瘍を新しい撮影法を用いて撮像し、新しい撮像方法の妥当性を検証することを目的として研究を行った。
(方法)今回、我々はnon-EPI 法を用いた新しい撮影法を使用した。1)正常ボランティアでの耳下腺において、従来の方法とnon-EPI法を用いた新しい撮像方法を用いて耳下腺血流を検討した。2)頭頸部腫瘍患者において、従来の方法とnon-EPI法を用いた新しい撮像方法を用いて病変の血流評価と拡散の評価を行った。
(結果) 1) non-EPI法を用いた新しい撮像方法が従来の方法と比較して耳下腺血流をよりよく描出できた。2) non-EPI法を用いた新しい撮像方法では従来の撮像方法と比較してアーチファクトが低減できた。
(考察) non-EPI 法を用いた新しい機能的MR撮影法は従来の撮像法と比較してアーチファクトが低減でき、腫瘍の位置関係も性格に把握できた。その原因としては、従来の撮影方法に比べ信号雑音比が高く、歪みが少ないためと考えられる。
(結論) non-EPI 法を用いた機能的MR撮影法は従来の撮像法と比較して頭頸部病変の診断に優れている。
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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
平成28年度の研究計画は、１) DWI(拡散)とASL(血流)の撮影法の開発、２）定量評価を行うソフトウェアの開発をすることであった。
１）に関しては、研究実績の概要に記載したように、①正常ボランティアでの耳下腺において、従来の方法とnon-EPI法を用いた新しい撮像方法を用いて耳下腺血流を検討し、視覚的評価を行った。②頭頸部腫瘍患者において、従来の方法とnon-EPI法を用いた新しい撮像方法を用いて病変の血流評価と拡散の評価を行った。その結果、non-EPI 法を用いた新しい機能的MR撮影法は従来の撮像法と比較してアーチファクトが低減でき、腫瘍の位置関係も性格に把握できた。
2)に関しては新しい撮影法で得られた拡散と血流のデータを定量化するためのソフトウェアは開発途中である。MRI 画像のピクセル単位での自動位置合わせを可能とし、拡散と血流という異なる機能データを同一の解剖部位でピクセル毎にフュージョンし、腫瘍の拡散と血流を定量的に計測ができるソフトウェアを開発予定である。このソフトウェアではMRI画像のノンリジッドな（変形を伴う）自動位置合わせをピクセル単位に行い、拡散と血流という異なる機能データを病変の解剖部位で正確に重ね合わせ、定量的な計測ができることを目標とする。また、得られた拡散と血流のデータは、ソフトウェア上でヒストグラム解析およびテクスチャ解析が行える予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後、平成28年度までに行った研究結果を参考に、1) 定量評価を行うソフトウェアを完成させ、 2) 開発したソフトウェアを用いて頭頸部腫瘍への臨床的な検討を行い、3) 頭頸部悪性腫瘍の放射線治療・化学療法での早期治療効果判定に拡散と血流の機能的な情報が有用性をもたらすかについて、扁平上皮癌、悪性リンパ腫などの症例で検討する予定である。
平成29年度は、その研究に先立ち、non-EPI法を用いた新しい撮像方法で得られた画像を完成したソフトウェアを使用して①臨床例における頭頸部腫瘍の良性と悪性の鑑別、②腫瘍の質的診断(組織特異性)が拡散と血流の定量的評価から可能かを頭頸部での様々な腫瘍で検討する。さらに、③腫瘍の拡散と血流のデータを形態画像にフュージョンさせ、ピクセル毎に対応した拡散と血流のマップも作成し、視覚的な評価としても臨床現場に即した評価が行えるようにする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成28年4月に左膝を負傷したために、予定した国際学会(平成28年5月開催 ワシントンD.C. - American Society of Neuroradiology、平成28年12月開催 シカゴ - Radiological Society of North America)に参加不可能であったために予算を使用することができなかった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
今年度は左膝の負傷が改善したために国際学会(平成29年4月開催 ホノルル - 第25回国際磁気共鳴医学会議、平成29年12月開催 シカゴ - Radiological Society of North America)、平成30年3月 ウィーン- European Congress of Radiology (ECR))での発表予定である。
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