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2018 年度 実施状況報告書

拡散強調画像とトラクトグラフィーを用いた緑内障の脳視覚路変性の検討

研究課題

研究課題/領域番号 17K18131
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

小川 俊平  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (70529601)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード視覚路変性 / MRI / 拡散強調画像 / 網膜疾患
研究実績の概要

本研究は網膜障害による脳視覚路変化を拡散強調画像(dRI)とトラクトグラフィーを用いて定量的に評価することを目的としている。緑内障は患者数は多いが視野障害程度、視野障害プロファイルが多彩なため、両眼に視野障害を来す加齢黄斑変性を視細胞障害モデル、レーベル遺伝性視神経症(LHON)を網膜神経節細胞障害モデルとして対比を行った。また、眼内リンパ腫、網膜静脈分枝閉塞症など、他の網膜障害疾患に関しても検討を行なった。
H30年度は以下の研究成果を論文として報告した。1)眼内リンパ腫のAZOOR様の光干渉断層計(OCT)所見について(論文5)。リンパ腫による視細胞障害は多彩な臨床像を呈し、OCT像も多彩である。視細胞障害の定量化にはあらたな基準が必要かも知れない。2)緑内障の対比として、視細胞細胞が障害される加齢黄斑変性における視覚路変性を評価したところ、障害視野偏心度に依存した視放線変化を検出し、視細胞障害疾患でも視放線変化をきたすことを確認した(論文3)。3)dMRIに加えて、髄鞘体積と相関の高いT1緩和時間マップ(qT1値)を用いてヒト視覚路を評価した。以前に我々はqT1値がdMRIに比べてロバストな値であることを報告した。このqT1値の特性を用いると、dMRI単独にくらべてqT1のカットオフを加えたほうが正確な視放線を特定できた(論文4)。4)LHONにおける脳視覚路障害をdMRIに加えて、髄鞘体積と相関の高いT1緩和時間マップ(qT1値)を用いて評価した。dMRIでは既報と一致した異常値を検出したが、qT1値は正常範囲内に留まった。これはLHONによる視放線障害がミエリンの脱髄によらない可能性が示唆される(論文1)。5)緑内障における、既知の網膜神経節細胞数の算出方法の精度を静的視野検査との整合性を比較検討した(論文2)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

実施計画においては対象を緑内障としていたが、対象を広く網膜疾患を対象に広げたことで様々な病態における脳中枢白に対する影響を評価することができた。
具体的には、1)眼内リンパ腫、2)レーベル遺伝性視神経症、3)網膜静脈分枝閉塞症を対象にした研究を行った。引き続き緑内障に関しても、症例数を増やし視野障害パターン別の視覚路障害パターンを明らかにして行きたい。

今後の研究の推進方策

引き続き、東京慈恵会医科大学眼科および厚木市立病院での患者リクルート、玉川大学脳科学研究所でのMRIデータ取得を行っていく。網膜機能、構造測定としての静的視野計、光干渉断層計を合わせて収集している。緑内障患者データの取得には、年齢を一致させた正常視覚者のデータが不可欠となるが、患者群の年齢が高く、正常視覚者データの取得が課題となる。この点からも発症年齢が比較的若年となる遺伝性網膜疾患をターゲットとしていくことは、研究推進の効率の面からも有利である。
これまでに取得したデータ、1)網膜色素変性症について。2)網膜感度と網膜光干渉断層計で測定した網膜厚の整合性に関して、に関する論文作成。次年度が最終年度となる。これまでに得られた成果を積極的に発表して行きたい。

次年度使用額が生じた理由

概ね予定通りの使用額である。初年度に購入予定であった解析用ワークステーションの差額が残額となっている。現状では、複数のラップトップPCで解析に対応している。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 6件)

  • [国際共同研究] Indiana University/University of Washington/Stanford University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Indiana University/University of Washington/Stanford University
  • [国際共同研究] The Hebrew University of Jerusalem(イスラエル)

    • 国名
      イスラエル
    • 外国機関名
      The Hebrew University of Jerusalem
  • [雑誌論文] Diffusivity and quantitative T1 profile of human visual white matter tracts after retinal ganglion cell damage2019

    • 著者名/発表者名
      Takemura Hiromasa、Ogawa Shumpei、Mezer Aviv A.、Horiguchi Hiroshi、Miyazaki Atsushi、Matsumoto Kenji、Shikishima Keigo、Nakano Tadashi、Masuda Yoichiro
    • 雑誌名

      NeuroImage: Clinical

      巻: 23 ページ: 101826~101826

    • DOI

      10.1016/j.nicl.2019.101826

  • [雑誌論文] Association between Combined Structure Function Index and Glaucoma Severity2019

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Shumpei、Tanabe Yoshimasa、Itoh Yoshinori、Noro Takahiko、Gunji Hisato、Nakano Tadashi
    • 雑誌名

      Journal of Ophthalmology

      巻: 2019 ページ: 1~8

    • DOI

      10.1155/2019/9414675

  • [雑誌論文] Age-related macular degeneration affects the optic radiation white matter projecting to locations of retinal damage2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshimine Shoyo、Ogawa Shumpei、Horiguchi Hiroshi、Terao Masahiko、Miyazaki Atsushi、Matsumoto Kenji、Tsuneoka Hiroshi、Nakano Tadashi、Masuda Yoichiro、Pestilli Franco
    • 雑誌名

      Brain Structure and Function

      巻: 223 ページ: 3889~3900

    • DOI

      doi: 10.1007/s00429-018-1702-5

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Tractography optimization using quantitative T1 mapping in the human optic radiation2018

    • 著者名/発表者名
      Schurr Roey、Duan Yiran、Norcia Anthony M.、Ogawa Shumpei、Yeatman Jason D.、Mezer Aviv A.
    • 雑誌名

      NeuroImage

      巻: 181 ページ: 645~658

    • DOI

      doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.06.060

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 眼内リンパ腫の経過中にAZOOR様網膜病変を認めた1例.2018

    • 著者名/発表者名
      牧野輝美,小川俊平,中野匡,酒井勉.
    • 雑誌名

      あたらしい眼科

      巻: 35 ページ: 1563~1566

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 黄斑浮腫を伴う網膜静脈分枝閉塞症に対するラニビズマブ初回およびPRN投与の短期治療成績.2018

    • 著者名/発表者名
      寺内稜、小川俊平、中野匡.
    • 雑誌名

      あたらしい眼科

      巻: 35 ページ: 103~106

    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of peripapillary retinoschisis on retinal layer thickness measurement in glaucoma and glaucoma suspect.2019

    • 著者名/発表者名
      Mishima R, Ogawa S, Yoshikawa K, Itoh Y, Watanabe T, Nakano T.
    • 学会等名
      World Glaucoma Congress 2019.
    • 国際学会
  • [学会発表] Profound effect of age-related macular degeneration on visual acuity and the white matter projecting to locations of retinal damage.2018

    • 著者名/発表者名
      Ogawa S, Pestilli F, Yoshimine S, Horiguchi H, Terao M, Makino T, Matsumoto K, Tadashi Nakano, Yoichiro Masuda.
    • 学会等名
      2018 Annual meeting of Association for Research in Vision and Ophthalmology.
    • 国際学会
  • [学会発表] Segmentation and clustering macular retina layers by spectral domain-optical coherent tomography.2018

    • 著者名/発表者名
      Ogawa S, Yoshikawa K, Itoh Y, Tanabe Y, Nakano T.
    • 学会等名
      23rd International visual field & imaging symposium.
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationship between rim width and nerve-fiber layer thickness in normal tension glaucoma.2018

    • 著者名/発表者名
      Itoh Y, Yoshikawa K, Ogawa S, Nakano T.
    • 学会等名
      23rd International visual field & imaging symposium.
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of the Humphrey SITA Faster in Glaucoma.2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T, Itoh Y, Nakano T, Ogawa S.
    • 学会等名
      World ophthalmology congress 2018.
    • 国際学会
  • [学会発表] Disease in retinal ganglion cells affects diffusivity but not myelin volume along the optic radiation.2018

    • 著者名/発表者名
      Takemura H*, Ogawa S*, Mezer A, Horiguchi H, Miyazaki, Kenji Matsumoto, Shikishima K, Nakano T, Masuda Y.
    • 学会等名
      The 14th Asia-Pacific conference on Vision and the 3rd China vision Science conference.
    • 国際学会
  • [学会発表] Visual white matter tracts in Leber's hereditary optic neuropathy: diffusion and quantitative MRI study.2018

    • 著者名/発表者名
      Takemura H*, Ogawa S*, Mezer A, Horiguchi H, Miyazaki, Kenji Matsumoto, Shikishima K, Nakano T, Masuda Y.
    • 学会等名
      第2回ヒト脳イメージング研究会.
  • [学会発表] Microstructural changes of visual white matter tracts following retinal ganglion cell damage.2018

    • 著者名/発表者名
      Takemura H*, Ogawa S*, Mezer A, Horiguchi H, Miyazaki, Kenji Matsumoto, Shikishima K, Nakano T, Masuda Y.
    • 学会等名
      3rd scientific meeting of ISMRM Japan chapter.

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公開日: 2019-12-27  

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