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2021 年度 実績報告書

非特異的腰痛の画像診断を可能にする新しいMRエラストグラフィ技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K09579
研究機関東京都立大学

研究代表者

沼野 智一  東京都立大学, 人間健康科学研究科, 教授 (10399511)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードMR elastography / MRE / MRエラストグラフィ / Elastography / エラストグラフィ / 腰痛 / 非特異的腰痛 / 慢性腰痛
研究実績の概要

MR Elastography(MRE)とは生体内部を伝わる伝播波をMRIで可視化し,可視化した伝播波画像(Wave Image)の局所波長から定量的な硬さ画像(Elastogram)を求める「一連の撮像と画像処理」を指す. MREは深層筋を対象にした「定量的な疑似触診」を可能にする.
原因が特定できない腰痛(非特異的腰痛)の原因の1つに「大腰筋の持続性収縮」が示唆されてきたが,大腰筋は触診が困難なので,それを客観的に実証できなかった. そこで,MREを大腰筋に適用し,非特異的腰痛を評価できる新しい画像診断技術を開発した.
MREでは生体内部の伝播波を可視化し,その波長から弾性率を算出するので,目的部位に適切な強度の振動を到達させることが重要である. これを達成させるために,腰椎の「剛体振動」が効果的に大腰筋に伝わることを実証し(Magn.Reson.Imaging 2019;63:85-92),この技術を「大腰筋MRE用加振パット」として特許申請(特願2019-050724)した. この加振パットには高い再現性があるることも明らかにした(Applied Magn. Reson. 2021;52:157-168).
大腰筋に負荷をかける(トレーニング)ことによって,大腰筋にコリ(張り)発生させて大腰筋の硬さ(弾性率)とT2値,見かけの拡散係数(ADC)を時系列的に測定した. トレーニング直後には弾性率が20%ほど低くなり(柔らかくなり)T2値とADCは20%ほど高くなった. この結果から,トレーニング直後には筋浮腫が生じて大腰筋が柔らかくなっていると考えられる. その後,T2値とADCはトレーニング前の値に戻るが,弾性率はトレーニング前より20%ほど高くなった. この結果から,トレーニング直後の筋浮腫は軽減するもののコリが残ることによって大腰筋が硬くなったと考えられる.

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2022 2021 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (28件) 図書 (1件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] A novel technique for automating stiffness measurement and emphasizing the main wave: Coherent-wave auto-selection (CHASE)2022

    • 著者名/発表者名
      Ito Daiki、Numano Tomokazu、Habe Tetsushi、Mizuhara Kazuyuki、Arita Yuki、Soga Shigeyoshi、Okuda Shigeo、Jinzaki Masahiro
    • 雑誌名

      Magnetic Resonance Imaging

      巻: 85 ページ: 133~140

    • DOI

      10.1016/j.mri.2021.10.032

    • 査読あり
  • [学会発表] MR elastographyを用いた大腰筋トレーニングによる弾性率変化の検出2021

    • 著者名/発表者名
      波部哲史, 沼野智一, 高本考一, 西条寿夫, 伊東大輝, 坂田大喜, 竹田賢吾, 山口璃己, 長田海豊, 金井翠里, 水原和行
    • 学会等名
      第29回日本腰痛学会
  • [学会発表] 大腰筋MRエラストグラフィ技術の薬事承認機への転用2021

    • 著者名/発表者名
      沼野智一, 伊東大輝, 波部哲史, 坂田大喜, 竹田賢吾, 山口璃己, 長田海豊, 金井翠里
    • 学会等名
      第29回日本腰痛学会
  • [学会発表] 製品版MR elastography装置による大腰筋への技術適用2021

    • 著者名/発表者名
      波部哲史, 沼野智一, 伊東大輝, 高本考一, 坂田大喜, 竹田賢吾, 山口璃己, 水原和行
    • 学会等名
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
  • [学会発表] MRエラストグラフィにおける弾性率自動測定技術CHASEのノイズに対する堅牢性評価2021

    • 著者名/発表者名
      伊東大輝, 沼野智一, 波部哲史, 水原和行, 奥田茂夫, 陣崎雅弘
    • 学会等名
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
  • [学会発表] MR Elastographyパルスシーケンスの性能比較2021

    • 著者名/発表者名
      沼野智一, 伊東大輝, 波部哲史, 坂田大喜, 竹田賢吾, 山口璃己, 長田海豊, 金井翠里
    • 学会等名
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
  • [学会発表] MR elastographyにおける振動位相分割数とmotion encoding gradient設定の影響2021

    • 著者名/発表者名
      坂田大喜, 沼野智一, 伊東大輝, 波部哲史, 竹田賢吾, 山口璃己, 長田海豊, 金井翠里
    • 学会等名
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
  • [学会発表] 加振パッドの内部体積と振動面面積がMR elastographyに及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      山口璃己, 沼野智一, 伊東大輝, 波部哲史, 坂田大喜, 竹田賢吾, 水原和行
    • 学会等名
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
  • [学会発表] 新たな撮像回数削減法(MiMIC)の大腰筋MREへの適用2021

    • 著者名/発表者名
      竹田賢吾, 沼野智一, 伊東大輝, 波部哲史, 山口璃己, 坂田大喜, 長田海豊, 金井翠里
    • 学会等名
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
  • [学会発表] 振動位相の異なるWave Imageを様々なRepetition Time設定で撮像した際にMR Elastographyに及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      長田海豊, 沼野智一, 伊東大輝, 波部哲史, 竹田賢吾, 坂田大喜, 山口璃己, 金井翠里
    • 学会等名
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
  • [学会発表] MR elastographyにおけるバターワース型band-pass filterの効果2021

    • 著者名/発表者名
      金井翠里, 沼野智一, 波部哲史, 竹田賢吾, 坂田大喜, 山口璃己, 長田海豊, 多田朱里
    • 学会等名
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
  • [学会発表] MR ElastographyとShear Wave Elastographyの特性評価2021

    • 著者名/発表者名
      多田朱里, 沼野智一, 波部哲史, 伊東大輝, 坂田大喜, 竹田賢吾, 山口璃己, 金井翠里
    • 学会等名
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
  • [学会発表] Motion encoding gradientの方向がMR elastographyに及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      内野元晴, 沼野智一, 波部哲史, 伊東大輝, 山口璃己, 竹田賢吾, 坂田大喜, 長田海豊
    • 学会等名
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
  • [学会発表] MR Elastographyにおける振動位相分割数とMR位相シフトの影響2021

    • 著者名/発表者名
      坂田大喜1), 沼野智一1,2), 伊東大輝, 波部哲史, 竹田賢吾, 山口璃己, 長田海豊, 金井翠里
    • 学会等名
      第49回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] MREにおける適切な加振パッドの条件2021

    • 著者名/発表者名
      山口璃己, 沼野智一, 伊東大輝, 波部哲史, 坂田大喜, 竹田賢吾, 長田海豊, 金井翠里, 水原和行
    • 学会等名
      第49回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] MR Elastographyにおける新たな撮像回数削減法(MiMIC)2021

    • 著者名/発表者名
      竹田賢吾, 沼野智一, 伊東大輝, 波部哲史, 山口璃己, 坂田大喜, 長田海豊, 金井翠里
    • 学会等名
      第49回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] MR ElastographyにおけるRepetition Time設定が及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      長田海豊, 沼野智一, 伊東大輝, 波部哲史, 竹田賢吾, 坂田大喜, 山口璃己, 金井翠里, 内野元晴, 多田朱里
    • 学会等名
      第49回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] 大腰筋MR ElastographyにおけるBand-pass filterの特性2021

    • 著者名/発表者名
      金井翠里, 沼野智一, 伊東大輝, 波部哲史, 竹田賢吾, 坂田大喜, 山口璃己, 長田海豊, 内野元晴, 多田朱里
    • 学会等名
      第49回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] MRエラストグラフィにおける弾性率自動測定技術CHASEと観察者評価の一致度2021

    • 著者名/発表者名
      伊東大輝, 沼野智一, 波部哲史, 水原和行, 坂田大喜, 竹田賢吾, 山口璃己, 奥田茂夫, 陣崎雅弘
    • 学会等名
      第49回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] MR強度画像を利用する新しいMR Elastography技術のからくり2021

    • 著者名/発表者名
      沼野智一, 伊東大輝, 波部哲史, 坂田大喜, 竹田賢吾, 山口璃己, 長田海豊, 金井翠里, 鷲尾利克, 水原和行
    • 学会等名
      第49回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] MR elastographyを用いたトレーニング後の経時的大腰筋弾性率評価2021

    • 著者名/発表者名
      波部哲史, 沼野智一, 高本考一, 西条寿夫, 伊東大輝, 坂田大喜, 竹田賢吾, 山口璃己, 長田海豊, 金井翠里, 水原和行
    • 学会等名
      第49回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] 弾性率計測を自動化する新たなMRエラストグラフィ技術の開発: Coherent-Wave Auto-Selection (CHASE)2021

    • 著者名/発表者名
      伊東大輝, 沼野智一, 波部哲史, 水原和行, 布川嘉信, 奥田茂夫, 陣崎雅弘
    • 学会等名
      第77回日本放射線技術学会総会学術大会
  • [学会発表] 新しいMR Elastography技術とその機序2021

    • 著者名/発表者名
      沼野智一, 伊東大輝, 波部哲史,水原和行, 竹田賢吾, 坂田大喜, 山口璃己
    • 学会等名
      第77回日本放射線技術学会総会学術大会
  • [学会発表] 健常者におけるMR Elastographyを用いた大腰筋弾性率測定2021

    • 著者名/発表者名
      波部哲史, 沼野智一, 伊東大輝, 高本考一, 坂田大喜, 竹田賢吾, 山口璃己
    • 学会等名
      第77回日本放射線技術学会総会学術大会
  • [学会発表] MR Elastographyにおける振動位相分割数と振動検出傾斜磁場強度の効果2021

    • 著者名/発表者名
      坂田大喜, 沼野智一, 伊東大輝, 波部哲史, 竹田賢吾, 山口璃己, 金井翠里
    • 学会等名
      第77回日本放射線技術学会総会学術大会
  • [学会発表] MR Elastographyにおける加振パッド形状と振動強度の関係2021

    • 著者名/発表者名
      山口璃己, 沼野智一, 伊東大輝, 波部哲史, 坂田大喜, 竹田賢吾, 水原和行
    • 学会等名
      第77回日本放射線技術学会総会学術大会
  • [学会発表] 撮像時間短縮と振動位相分割数増加を両立する方法の大腰筋への適用2021

    • 著者名/発表者名
      竹田賢吾, 沼野智一, 伊東大輝, 波部哲史, 山口璃己, 坂田大喜, 長田海豊
    • 学会等名
      第77回日本放射線技術学会総会学術大会
  • [学会発表] MR ElastographyにおけるRepetition Time設定が及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      長田海豊, 沼野智一, 波部哲史, 竹田賢吾, 山口璃己, 坂田大喜, 金井翠里
    • 学会等名
      第77回日本放射線技術学会総会学術大会
  • [学会発表] MR ElastographyにおけるBand-pass Filterの特性2021

    • 著者名/発表者名
      金井翠里, 沼野智一, 波部哲史, 坂田大喜, 竹田賢吾, 山口璃己, 長田海豊
    • 学会等名
      第77回日本放射線技術学会総会学術大会
  • [図書] 医療機器開発ハンドブック2022

    • 著者名/発表者名
      山根 隆志、大森 健一、岡崎 義光、梶谷 勇、田倉 智之、嶽北 和宏、鎮西 清行、新田 尚隆、沼野 智一、袴塚 康治、廣瀬 志弘、本間 一弘、三澤 雅樹、葭仲 潔
    • 総ページ数
      280
    • 出版者
      森北出版
    • ISBN
      9784627691711
  • [産業財産権] 制御装置、制御方法、およびプログラム2021

    • 発明者名
      沼野智一, 伊東大輝, 竹田賢吾
    • 権利者名
      東京都公立大学法人
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2021-130753
  • [産業財産権] 撮影装置2021

    • 発明者名
      沼野智一, 伊東大輝
    • 権利者名
      東京都公立大学法人
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2021-113419
  • [産業財産権] 撮影装置2019

    • 発明者名
      沼野智一, 伊東大輝, 三澤雅樹, 鷲尾利克
    • 権利者名
      東京都公立大学法人
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      第69855737号

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公開日: 2022-12-28  

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