| 研究課題/領域番号 |
19K08242
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
岸本 理和 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 分子イメージング診断治療研究部, 医長(定常) (00312364)
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| 研究分担者 |
菅 幹生 千葉大学, フロンティア医工学センター, 准教授 (00294281)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | エラストグラフィ / 超音波 / MR elastography / US elastography / shear wave speed / dispersion slope / 粘弾性 / shear wave elastography |
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| 研究実績の概要 |
予備実験：既存のファントムでdispersion slope(DS)のばらつきの検討を行い、高粘性のものほど、また深部における測定ほどばらつきが大きい（再現性が低い）ことを確認した。これにより測定は3㎝の深度で行うこととした。またこれらのファントムを複数の周波数を用いたMRエラストグラフィで測定し、DSと同様の数値（単位：(m/s)/kHz）を算出した。これがDSと強い正の相関を示すことも確認し、異なるモダリティで同様の数値が得られることから、測定値の妥当性を確認した。
粘弾性ファントム作成：上記をさらに多数のファントムで検討するために、弾性、粘性をそれぞれ変えたファントムを13個作成した。
DSとMRエラストグラフィとの相関の検討：新しく作成したファントムをUSおよびMRエラストグラフィで硬度測定した。USエラストグラフィではせん断弾性波伝搬速度shear wave speed(SWS)及びDSを測定し、MRエラストグラフィでは貯蔵弾性率(G')、損失弾性率(G")を測定した。DSは粘性を表す指標と考えられるので、損失弾性率やtan σ(G"/G')と強い相関があると予想したが、実際は貯蔵弾性率とも強い相関を示した。これに関しては今後さらなる検討が必要である。
学会参加：北米放射線学会に出席し、これまでの研究をポスター発表するとともに、最新の研究状況の調査を行い、また装置メーカーやファントム業者からも最新の情報を得た。
論文作成：既存ファントムの経年変化に関して論文を作成、投稿中である。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
今年度は粘弾性を変えたファントムを複数作成し、dispersion slope(DS)とMRエラストグラフィの関係を調べることを計画していたので、そこまでは順調に進行している。当初4-5種類の硬度のファントムの作成を考えていたが、それでは充分相関を検討できないので、13種類作成した。但し、これらはMRエラストグラフィでは測定しているが、レオメータでの測定が煩雑なことから測定されていない。代表的な数個だけでも測定するようにしたいと考えている。
またDSが粘性を表す指標となることを考えると、損失弾性率やtan σ(G"/G')と強い相関があると予想していたが、実際は貯蔵弾性率とも強い相関を示した。これに関する検討が今後必要と考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
DSとMRエラストグラフィとの相関の検討：予備実験で行ったと同様の、複数の周波数を用いたMRエラストグラフィを測定することで、DSと同様の数値（単位：(m/s)/kHz）をMRから算出し、相関の有無を多数のファントムで検討する。複数のモダリティで同様の数値が得られていれば、測定値としての妥当性は高いと考える。
粘弾性モデルの検討：当初予想された「DSは粘性の指標となる」という前提が確認されなかった理由を考える。一つは現在用いているVoigt modelが間違っている可能性があり、他の粘弾性モデルの可能性を考える。また弾性を一定として粘性を変えたファントムを作成し、DSの値の変化を確認し、物性的にどのような意味のある数値であるか検討する。
臨床例での検討に対する準備：臨床研究に向けて倫理審査委員会承認のための準備を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
初年度に購入予定としていた解析用パソコンとソフトを購入しなかったので、次年度に購入予定である。それ以外の実験に使用する物品費や学会参加の旅費は予定通り使用予定である。
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