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2017 年度 実施状況報告書

高分解能エネルギー代謝MRイメージング法の開発と脳腫瘍への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K10368
研究機関鹿児島大学

研究代表者

吉浦 敬  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (40322747)

研究分担者 平野 宏文  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (00264416)
上村 清央  鹿児島大学, 医歯学域附属病院, 講師 (30593652)
熊澤 誠志  北海道科学大学, 保健医療学部, 教授 (50363354)
中條 正典  鹿児島大学, 附属病院, 医員 (60727171)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードMRI / 脳腫瘍 / CEST / 分子イメージング / 画像診断
研究実績の概要

撮影条件の最適化およびB0不均一の補正法の検討を行った。それらの方法を使って、現在までに約20症例のグリオーマと10症例の転移性脳腫瘍について、chemical exchange saturation transfer(CEST)イメージングおよび通常のMRIの撮影を行った。得られたCEST画像から、各腫瘍内部での飽和パルスのオフセット周波数と信号強度の分布(Zペクトル)を取得することができた。また、それぞれの患者についての臨床情報と病理組織所見を収集している。
CESTのZスペクトルから、クレアチン、アミド、direct saturation、核オーバーハウザー効果を分離同定するソフトウエアの開発は遅れている。このため、スペクトルを分離せずに解析する方法を試行している。クレアチンを含むと考えられる2.0 ppm付近での信号強度とAPTによる3.5 ppmでの信号強度を比較することで、簡易的にクレアチンの信号の大きさを評価できないかを検討中である。
また、通常の画像ではしばしば鑑別がむずかしいglioblastomaと単発性脳転移をCESTの信号から区別できるか否かも検討を行っている。その結果、腫瘍の増強部分のAPTの信号については、glioblastomaの方が単発性脳転移に比べ高い傾向があることが分かった。クレアチンの信号による鑑別が可能か否かについても検討を行う予定である。
さらに、脳腫瘍のCEST信号の発生機序についても検討を行っている。腫瘍細胞内の代謝物質が信号の発生源と考えられてきたが、細胞外のタンパクや、血管内の血液も信号の発生に関与していることを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

CESTのZスペクトルから、クレアチン、アミド、direct saturation、核オーバーハウザー効果を分離同定するソフトウエアの開発が遅れている。これらの信号はスペクトル内で大きくオーバーラップしており、限られた信号/雑音比の中で正確に分離するのは容易ではない。

今後の研究の推進方策

CESTのZスペクトルからクレアチンを評価する方法を検討していく。同時に、腫瘍のデータの収集を進めていく。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Amide Proton Transfer Imaging of Cavernous Malformation in the Cavernous Sinus2018

    • 著者名/発表者名
      Bohara M, Kamimura K, Nakajo M, Yoneyama T, Yoshiura T
    • 雑誌名

      Magn Reson Med Sci

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.2463/mrms.ci.2017-0160

    • 査読あり
  • [学会発表] APT強調像による血管芽腫と転移性脳腫瘍の比較2018

    • 著者名/発表者名
      上村清央、中條正典、米山知秀、平野宏文、佐々木雅史、Jochen Keupp、赤嶺雄太、吉浦敬
    • 学会等名
      第47回日本神経放射線学会
  • [学会発表] Feasibility of Amide Proton Transfer Imaging in Head and Neck Lesions: A Preliminary Study2018

    • 著者名/発表者名
      Takumi K, Hakamada H, Fukukura Y, Kumagae Y, Keupp J, Yoshiura T
    • 学会等名
      Asian Oceanian Congress of Radiology 2018/Symposium Neuroradiologicum XXI
    • 国際学会
  • [学会発表] 転移性脳腫瘍における腫瘍および腫瘍周囲T2延長域のAPT強調像の検討2017

    • 著者名/発表者名
      上村清央、中條正典、米山知秀、平野宏文、岩永崇、奥秋知幸、Jochen Keupp、吉浦敬
    • 学会等名
      第185回日本医学放射線学会九州地方会
  • [学会発表] Feasibility of amide proton transfer imaging for diagnosing malignant from benign lesions in the head and neck2017

    • 著者名/発表者名
      K Takumi, H Hakamada, Y Fukukura, Y Kumagae, J. Keupp, T Okuaki, T Yoshiura
    • 学会等名
      The 45th Annual Meeting of the Japanese Society for Magnetic Resonance in Medicine
  • [学会発表] Amide proton transfer imaging: comparing glioblastoma and metastatic brain tumor in enhancing tumors and peritumoral regions2017

    • 著者名/発表者名
      Kamimura K, Nakajo M, Yoneyama T, Iwanaga T, Keupp J, Okuaki T, Yoshiura T
    • 学会等名
      RSNA 103rd Scientific Assembly and Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] APT imaging of tumors: Theory, clinical applications, pitfalls and future directions2017

    • 著者名/発表者名
      Kamimura K, Nakajo M, Takumi K, Kumagae Y, Yoneyama T, Yoshiura T
    • 学会等名
      RSNA 103rd Scientific Assembly and Annual Meeting
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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