脳微細構造を多角的に定量する次世代MRIによる多発性硬化症の新規診断法の構築

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K17177
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 藤田 翔平 順天堂大学, 医学部, 非常勤助手 (60827244)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 磁気共鳴画像 / イメージング / 多発性硬化症

研究実績の概要

多発性硬化症(MS)患者では、日常臨床で一般的に撮像される通常の脳MRIでは異常を検出できない脳領域(normal-appearing brain tissue, NABT)の脳微細組織に障害が生じており、 運動機能や高次機能に影響する可能性が高いと考えられている。本研究では、脳微細組織を評価する最新のMRI撮像法であるneurite orientation dispersion and density imaging(NODDI)と3D quantitative synthetic MRIで得られる複数の定量値を統合的に解析する新規アプローチを提案 し、MSに特異的なNABTの障害分布・程度に関して包括的な評価を行い、MSの病態を反映した画像的特徴を解明していくことを目的としている。2019年度は、健 常者および多発性硬化症患者にて順天堂大学医学部附属病院を受診するMSやNMOが疑われている患者ないし既に診断されている患者、及びMSとの鑑別が問題となる症状を呈する患者に対し、従来のMRIに 加えて、NODDIと3D quantitative synthetic MRIの撮像を行い、患者データの収集を開始した。2020年度には初期検討にて多発性硬化症患者においてプラークの検出能評価を行ったところ、conventional MRIとほぼ同等の検出能を維持しつつ、撮像時間を約半分に短縮すること ができた(Fujita et al. AJNR 2021)。さらに、縦緩和時間(T1)、横緩和時間(T2)、プロトン密度(PD)、ミエリン量を含めた各種定量値のROI解析および画像統計解析を並行して行い、疾患に特徴的な障害分布や程度の探索を開始している。2021年度にはこれらの解析を単一の装置ではなく、複数の装置で動作させることに成功した。異なる装置でも信頼できることを示した。2022年度には上記を国際学会にて報告している(Fujita et al. Proc. ISMRM 2022)。

研究成果

• [学会発表] Multi-vendor comparison of three-dimensional multi-parametric mapping of the human brain at 3T: A multi-center study (2022)
  • 著者名/発表者名: Shohei Fujita, Borjan Gagoski, Ken-Pin Hwang, Marcel Warntjes, Issei Fukunaga, Wataru Uchida, Yuma Nishimura, Tomoya Muroi, Toshiya Akatsu, Akihiro Kasahara, Ryo Sato, Tsuyoshi Ueyama, Christina Andica, Akifumi Hagiwara, Koji Kamagata, Shiori Amemiya, Hidemasa Takao, Osamu Abe, Shigeki Aoki
  • 学会等名: The 31st ISMRM International Society for Magnetic Resonance in Medicine
  • 国際学会