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2020 年度 実施状況報告書

去勢抵抗性前立腺癌のRa-223療法におけるNaF PET/MRの有用性検討

研究課題

研究課題/領域番号 18K07714
研究機関神戸大学

研究代表者

野上 宗伸  神戸大学, 医学部附属病院, 特命准教授 (30464267)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワードPET/MRI / 拡散強調画像 / 高速撮像法 / 定量解析
研究実績の概要

前年度開発を行った、全身PET/MRIの高速撮像法におけるPETの画質を向上させるために、画像再構成法の一つであるBayesian Penalized Likelihood(BPL)における至適パラメータ(β値)の検討を行った。また、従来法PET/MRIでは撮像時間が長いために、MRI側でT2強調画像を撮像出来たが、PET側の高速撮像法に合わせてMRIを撮像すると、T1強調画像しか撮像できない。そこでT2強調画像を有する従来法全身PET/MRIと、T2強調画像を省き高速化した手法との診断能比較を行った。単純にPETの撮像時間を短縮すると画質が劣化するため、画像再構成にBPL法を用いたものとの診断能比較を行った。その結果、BPL併用高速撮像法は従来法と比して診断能は同等であった。本研究結果は米国核医学会にて発表を行った。
去勢抵抗性前立腺癌の骨転移巣の診断のためには、PETトレーサーとしてのNaF情報のみならず、骨の形態情報が必要となる。従来のMRI撮像法では骨髄の信号は検出できるが、骨組織の検出は、その短いT2緩和時間や少ないプロトン密度のために、困難とされてきた。そこでMRIにZero echo time (ZTE)法を用い、骨組織の描出を行うとともに、MRIから疑似CTを作成し、PETの画像再構成およびPETとの融合画像を作成して診断する方法を検討した。疑似CT作成には深層学習を用い、別の患者のPET/CTにおけるCTを学習させ、ZTEから骨のCTを作成した。本検討結果は、その胸部領域の成果を、欧州核医学会にて発表を行った。

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

計画どおり進捗している事項:全身PET/MRI撮像のための至適プロトロとコールの確立法は、高速撮像を行いながら画質と定量性を担保する手法を開発出来、また複数の国際学会を含む学会発表を行う事が出来ており、順調に進捗していると考える。特にMRIから骨を描出するZTEによる疑似CT生成は今年度の特筆すべき成果である。
計画から遅延している事項:依然として本研究計画で用いる予定の放射性医薬品フッ化ナトリウム(NaF)を合成する体制に遅延が生じている。放射性医薬品に精通した薬剤師が必要であり、特に院内では人的リソースが不足しているが、今回外部機関から出向の形で薬剤合成のための薬剤師を一時雇用する体制が構築可能であることが分かったため、早急に検討し実現を目指す。
以上より、本研究計画におけるPET/MRI撮像法の確立に関してはほぼ計画通り進捗しているが、NaF合成に関しては遅延しており、全体としてはやや遅延しているとの判断される。

今後の研究の推進方策

至適β値を用いたBPLによる全身高速撮像PET/MRI法は引き続き開発を続けるとともに、MRIから骨情報を抽出するZTE法の撮像を行い、疑似CTを作成しPETの画像再構成への利用や、PETとの融合画像診断を行う。
昨年度同様、本研究計画で対象としている治療法であるRa-223内用療法に関しては全国的に症例数が減少しており、被検者のリクルートが困難な状況に変わりはない。昨年度の方針同様、治療法としてはRa-223に固執せず、化学療法や内分泌療法、あるいは放射線治療も含めて検討する予定である。

次年度使用額が生じた理由

前年度同様、放射性医薬品であるNaF合成のための材料費、消耗品費や、薬剤師やサイクロトロンオペレーターの人件費、謝金等の支払いがなかったため。次年度以降は外部から薬剤師を派遣の形で一時契約することが可能な見込みであり、次年度に予算を使用することとした。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Physiological skin FDG uptake: A quantitative and regional distribution assessment using PET/MRI2021

    • 著者名/発表者名
      Nogami Munenobu、Zeng Feibi、Inukai Junko、Watanabe Yoshiaki、Nishio Mizuho、Kanda Tomonori、Ueno Yoshiko R.、Sofue Keitaro、Kono Atsushi K.、Hori Masatoshi、Ohnishi Akihito、Kubo Kazuhiro、Kurimoto Takako、Murakami Takamichi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 ページ: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0249304

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dose‐dependent accumulation of glucose in the intestinal wall and lumen induced by metformin as revealed by 18 F‐labelled fluorodeoxyglucose positron emission tomography‐ MRI2020

    • 著者名/発表者名
      Ito Jun、Nogami Munenobu、Morita Yasuko、Sakaguchi Kazuhiko、Komada Hisako、Hirota Yushi、Sugawara Kenji、Tamori Yoshikazu、Zeng Feibi、Murakami Takamichi、Ogawa Wataru
    • 雑誌名

      Diabetes, Obesity and Metabolism

      巻: 23 ページ: 692~699

    • DOI

      10.1111/dom.14262

  • [雑誌論文] Enhanced Release of Glucose Into the Intraluminal Space of the Intestine Associated With Metformin Treatment as Revealed by [18F]Fluorodeoxyglucose PET-MRI2020

    • 著者名/発表者名
      Morita Yasuko、Nogami Munenobu、Sakaguchi Kazuhiko、Okada Yuko、Hirota Yushi、Sugawara Kenji、Tamori Yoshikazu、Zeng Feibi、Murakami Takamichi、Ogawa Wataru
    • 雑誌名

      Diabetes Care

      巻: 43 ページ: 1796~1802

    • DOI

      10.2337/dc20-0093

  • [雑誌論文] Diagnostic performance of zero-TE lung MR imaging in FDG PET/MRI for pulmonary malignancies2020

    • 著者名/発表者名
      Zeng Feibi、Nogami Munenobu、Ueno Yoshiko R.、Kanda Tomonori、Sofue Keitaro、Kubo Kazuhiro、Kurimoto Takako、Murakami Takamichi
    • 雑誌名

      European Radiology

      巻: 30 ページ: 4995~5003

    • DOI

      10.1007/s00330-020-06848-z

  • [学会発表] Zero-TE MRI-based attenuation correction for chest FDG PET/MRI: A feasibility study of deep learning approach using unpaired PET/CT data2020

    • 著者名/発表者名
      Munenobu Nogami, Hidetoshi Matsuo, Mizuho Nishio, Feibi Zeng, Junko Inukai, Florian Wiesinger, Sandeep Kaushik, Takako Kurimoto, Kazuhiro Kubo and Takamichi Murakami
    • 学会等名
      European Association of Nuclear Medicine 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Physiological FDG uptake of the human skin: Quantitative and regional assessment of repeatability, gender difference, and age-dependency on SiPM PET/MRI2020

    • 著者名/発表者名
      Munenobu Nogami, Feibi Zeng, Junko Inukai, Yoshiaki Watanabe, Mizuho Nishio, Tomonori Kanda, Keitaro Sofue, Atsushi K. Kono, Kazuhiro Kubo, Takako Kurimoto, and Takamichi Murakami
    • 学会等名
      Society of Nuclear Medicine 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 胸部PET/MRIの吸収補正:別症例のCTを用いてZTEから偽CTを深層学習により作成する検討2020

    • 著者名/発表者名
      Munenobu Nogami, Hidetoshi Matsuo, Mizuho Nishio, Feibi Zeng, Junko Inukai, Florian Wiesinger, Sandeep Kaushik Takako Kurimoto, Kazuhiro Kubo and Takamichi Murakami
    • 学会等名
      第60回日本核医学会総会

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公開日: 2021-12-27  

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