多発性硬化症、視神経脊髄炎における次世代拡散MRIの応用

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K10327
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 吉田 茉莉子 順天堂大学, 医学部, 非常勤助教 (30755525)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 多発性硬化症 / 視神経脊髄炎 / NODDI / TBSS

研究実績の概要

多発性硬化症(MS)に加えて視神経脊髄炎(NMO)においては、通常のMRIでは異常所見を認めないnormal-appearing brain tissue(NABT)や深部白質の視床の障害が MS患者の運動障害や高次機能障害に影響する可能性が高いと考えられている。
新しい拡散の解析法であるneurite orientation dispersion and density imaging(NODDI)ならびにSynthetic MRIを用いて多発性硬化症患者の白質障害を健常者と全脳統計解析(TBSS)において比較することで検討した。結果として、NODDIを用いたTBSSにより、MS患者においてはnormal appearing brain tissue において潜在性病変が存在する可能性が示唆される。さらに、ミエリンマップでは従来の拡散テンソルで主な指標となるfractional anisotropyとは異なる障害分布を示しており、白質障害の検出において相補的な情報を提供可能と考えられた。
また、ミエリンマップを用いて多発性硬化症患者の皮質障害を検証したところ、early stageの患者群において側頭葉優位に障害され、既報と合致する結果であり、late stageでは広範な障害を示した。

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

学会発表、論文作成ともに概ね順調である。

今後の研究の推進方策

論文に関してアクセプトされるよう推進していきたい。
今後はさらなる臨床情報との対比により、結果を包括的に総合し、多発性硬化症患者のみでなく、視神経脊髄炎患者に関しても解析を進めたい。

次年度使用額が生じた理由

予定よりも人件費、謝金などへの利用が少なかったため
次年度はさらに学会発表や論文作成を推進し、活用する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] 3D quantitative synthetic MRI‐derived cortical thickness and subcortical brain volumes: Scan?rescan repeatability and comparison with conventional T 1 ‐weighted images (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujita Shohei、Hagiwara Akifumi、Hori Masaaki、Warntjes Marcel、Kamagata Koji、Fukunaga Issei、Goto Masami、Takuya Haruyama、Takasu Kohei、Andica Christina、Maekawa Tomoko、Takemura Mariko Yoshida、Irie Ryusuke、Wada Akihiko、Suzuki Michimasa、Aoki Shigeki
  • 雑誌名: Journal of Magnetic Resonance Imaging 巻: ahead of print ページ: ahead of print
  • DOI: 10.1002/jmri.26744
• [雑誌論文] Improving the Quality of Synthetic FLAIR Images with Deep Learning Using a Conditional Generative Adversarial Network for Pixel-by-Pixel Image Translation (2019)
  • 著者名/発表者名: Hagiwara A.、Otsuka Y.、Hori M.、Tachibana Y.、Yokoyama K.、Fujita S.、Andica C.、Kamagata K.、Irie R.、Koshino S.、Maekawa T.、Chougar L.、Wada A.、Takemura M.Y.、Hattori N.、Aoki S.
  • 雑誌名: American Journal of Neuroradiology 巻: 40 ページ: 224～230
  • DOI: 10.3174/ajnr.A5927
• [学会発表] White Matter Analysis of Multiple Sclerosis with Quantitative Synthetic MRI and Neurite Orientation Dispersion and Density Imaging (2019)
  • 著者名/発表者名: Akifumi Hagiwara, Koji Kamagata, Masaaki Hori, Christina Andica, Mana Kuramochi, Mariko Yoshida Takemura, Osamu Abe, Shigeki Aoki
  • 学会等名: 7th International Congress on Magnetic Resonance Imaging (ICMRI 2019) and 24th Scientific Meeting of KSMRM
• [学会発表] 多発性硬化症患者のSynthetic MRIとNODDIによる白質障害の評価：TBSS解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 萩原 彰文、鎌形康司、堀 正明、横山和正、クリスティナ アンディカ、竹村（吉田）茉莉子、前川朋子、藤田翔平、入江隆介、和田昭彦、阿部 修、青木 茂樹
  • 学会等名: 第48回日本神経放射線学会 2019年2月14日