MRI位相差情報を用いた無侵襲脳血流定量計測法の開発と臨床応用

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21591575
• 研究機関: 岩手医科大学
• 研究代表者: 工藤 與亮 岩手医科大学, 医学部, 講師 (10374232)
• 研究分担者: 佐々木 真理 岩手医科大学, 医学部, 教授 (80205864) ; 寺江 聡 北海道大学, 大学病院, 教授 (40240634) ; 小笠原 邦昭 岩手医科大学, 医学部, 教授 (00305989)
• キーワード: 核磁気共鳴画像 / 脳血流

研究概要

本研究の目的は超高磁場MRI装置による位相画像を用いて、非侵襲的で定量的な脳脊髄血流解析法を開発・臨床応用することである。
既存の複数の3T-MRI装置(GE社、Philips社)を用いて、健常人ボランティアの位相画像を複数の撮像法で所得し、至適シーケンス・パラメータの最適化を行った。得られた位相画像から酸素飽和度を算出するプログラムを作成し、酸素飽和度の定量値算出及び脳血流変化のマップ化を行った。呼吸負荷や薬物負荷により酸素飽和度や脳血流が有意に変化することが確認された。同様の手法を脊髄にも応用し、脊髄の血流も呼吸負荷や薬物負荷で有意に変化することが確認された。これらは国際学会での発表を行い、論文作成中である。さらに、脊髄AVM患者に応用し、治療前後で酸素飽和度が有意に変化し、治療後に正常化することがわかった。この結果に関してはすでに国際誌に論文発表を行った。内頚動脈狭窄患者でも脳の位相画像を撮像し、酸素飽和度マップの開発を行っている。20名前後のデータが取得できており、PETやSPECTでの脳血流画像や酸素摂取率との比較や、MRIのASL法による脳血流マップとの比較を行う予定である。
また、同時に脳血流解析の基礎的検討として数値ファントムを開発し、解析プログラムの精度検証を行っている。解析アルゴリズムによって解析の精度が異なることが確認されており、解析プログラムの改良や市販プログラムの精度検証に応用している。結果がまとまりしだい論文発表を行う予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Differences in CT Perfusion Maps Generated by Different Commercially Available Software : Analysis Using Identical Source Data of Acute Stroke Patients (2010)
  • 著者名/発表者名: Kudo K, Sasaki M, Yamada K, Momoshima S, Utsunomiya H, Shirato H, Ogasawara K
  • 雑誌名: Radiology 254 ページ: 200-209
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of Change in Venous Oxygenation by Susceptibility-Weighted Imaging in Patients with Spinal Arterio-Venous Malformations after Treatment (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujima N, Kudo K, Terae S, Hida K, Ishizaka K, Zaitsu Y, Asano T, Yoshida D, Tha KK, Sasaki M, Shirato H
  • 雑誌名: Radiology (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visual discrimination among patients with depression and schizophrenia and healthy individuals using semiquantitative color-coded fast spin-echo T1-weighted magnetic resonance imaging (2010)
  • 著者名/発表者名: Sasaki M, Shibata E, Ohtsuka K, Endoh J, Kudo K, Narumi S, Sakai A
  • 雑誌名: Neuroradiology 52 ページ: 83-89
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo topographic illustration of microstructural white matter abnorm ahties of multiple system atrophy by diffusion tensor imaging (2010)
  • 著者名/発表者名: Tha KK, Terae S, Yabe I, Miyamoto T, Soma H, Zaitsu Y, Fujima N, Kudo K, Sasaki H, Shirato H
  • 雑誌名: Radiology (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Difference in the Tracer Delay-Induced Effect among Deconvolution Algorithms in CT Perfusion Analysis : Quantitative Evaluation by using Digital Phantoms (2009)
  • 著者名/発表者名: Kudo K, Sasaki M, Ogasawara K, Terae S, Ehara S, Shirato H
  • 雑誌名: Radiology 251 ページ: 241-249
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detectability of Normal Spinal Veins by Using Susceptibility Weighted Imaging (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishizaka K, Kudo K, Fujima N, Zaitsu Y, Yazu R, Tha KK, Terae S, Sasaki M, Shirato H
  • 雑誌名: J Magn Reson Imaging 31 ページ: 32-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Susceptibility-weighted magnetic resonance imaging detects impaired cerebral hemodynamics in the superior sagittal sinus thrombosis-case report (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawabori M, Kuroda S, Kudo K, Terae S, Kaneda M, Nakayama N, Iwasaki Y
  • 雑誌名: Neurol Med Chir (Tokyo) 49 ページ: 248-251
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential diagnosis of hyperintense cerebrospinal fluid on fluid-attenu ated inversion recovery images of the brain. Part I : pathological conditions. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tha KK, Terae S, Kudo K, Miyasaka K.
  • 雑誌名: Br J Radiol 82 ページ: 426-434
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential diagnosis of hyperintense cerebrospinal fluid on fluid-attenuated inversion recovery images of the brain. Part II : non-pathological conditions. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tha KK, Terae S, Kudo K, Miyasaka K
  • 雑誌名: Br J Radiol 82 ページ: 610-614
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of changes in cerebrospinal fluid space in idiopathic normal pressure hydrocephalus using voxel-based morphometry (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamashita F, Sasaki M, Takahashi S, Matsuda H, Kudo K, Narumi S, Terayama Y, Asada T
  • 雑誌名: Neuroradiology 22(Epub)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prospective study on the mismatch concept in acute stroke patients within the first 24h after symptom onset-1000Plus study (2009)
  • 著者名/発表者名: Hotter B, Pittl S, Ebinger M, Oepen G, Jegzentis K, Kudo K, Rozanski M, Schmidt WU, Brunecker P, Xu C, Martus P, Endres M ; Jungehulsing GJ, Villringer A, Fiebach JB
  • 雑誌名: BMC Neurology 9 ページ: 60
  • 査読あり
• [学会発表] デジタルファントムを用いたCT灌流画像解析ソフトの精度検証 (2010)
  • 著者名/発表者名: 工藤與亮、Soren Christensen、佐々木真理、笹木工、藤原俊朗、小笠原邦昭、Leif Ostergaard
  • 学会等名: 日本神経放射線学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-02-12
• [学会発表] MR灌流画像解析の標準化に向けたデジタルファントムの作成と応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 工藤與亮、Soren Christensen、佐々木真理、藤原俊朗、Leif Ostergaard
  • 学会等名: 日本磁気共鳴医学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-10-01
• [学会発表] SWI of the Spinal Veins (2009)
  • 著者名/発表者名: Kudo K
  • 学会等名: ISMRM (International Society for Magnetic Reso nance in Medicine)
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2009-04-18