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2011 年度 実績報告書

アルツハイマー病発症前診断のためのマルチパラメトリックMRIの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22591340
研究機関九州大学

研究代表者

吉浦 敬  九州大学, 医学研究院, 准教授 (40322747)

研究分担者 樋渡 昭雄  九州大学, 大学病院, 助教 (30444855)
山下 孝二  九州大学, 大学病院, 助教 (80546565)
大八木 保政  九州大学, 医学研究院, 准教授 (30301336)
有村 秀孝  九州大学, 医学研究院, 准教授 (20287353)
熊澤 誠志  九州大学, 医学研究院, 講師 (50363354)
キーワードアルツハイマー病 / 軽度認知障害 / 脳 / MRI
研究概要

1)Voxel-based morphometry (VBM)解析法の基礎検討
VBMは、三次元T1強調画像において、脳灰白質の局所の形態変化(萎縮)を定量的に評価する解析手法であり、Alzheimer病(AD)における海馬などの萎縮の検出やそれに基づく診断に用いられるようになって来た。VBMにおいて、異なる解析手法がADの診断精度にどのように影響するかを検討した。VBMは、modulationを行わない灰白質濃度の解析と、modulationを行うことで得られる灰白質体積の解析の両者を、それぞれ全脳による正規化(global normalization)を加えて行う場合と加えずに行う場合の、計4種類の解析法で行い、診断能を比較した。その結果、灰白質濃度による解析は、灰白質体積による解析に比較して、診断能が高いことが分かった。global normalizationの有無の影響はみとめなかった。
2)軽度認知障害(MCI)における脳形態異常の検出に関する検討
ADの前駆状態とされるMCIにおいて、早期の脳白質形態異常をVBMを用いて検討した。その結果、両側海馬傍回に加え、側頭葉内のlong association fiberに初期の異常が生じることが分かった。
3)高分解能拡散テンソル画像(DTI)による海馬体の皮質内微小構造評価に関する検討
高分解能DTIを用いて、海馬体内の皮質内の微小構造を定量的に評価することが可能か否かを検討した。Small FOVと呼ばれる技術を利用し、1mm以下の面内空間分解能(0.85x0.85x3.0mm)の拡散テンソル画像を撮影することで、皮質内の有髄線維を評価できることを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

マルチパラメトリックMRIとして、MRI形態解析(VBM)とASL灌流画像を組み合わせることで、各々単独に比べ、高い精度でAlzheimer病患者を診断できるということを明らかにすることができた。
また、ASLの手法として、従来のpulsed ASLより信号雑音比が高いpseudo-continuous ASL法を撮影する準備を整えることができた。

今後の研究の推進方策

1)今年度に報告したMRI形態解析(VBM)とASL灌流画像を組み合わせた新しい画像診断法を、より早期のAlzheimer病患者や軽度認知障害(MCI)患者に適応して、その性能を評価する。
2)ASLの手法として、従来のpulsed ASLより信号雑音比が高いpseudo-continuous ASL (PCASL)法を撮影する準備を整えることができたので、PCASLによる評価法についても今後検討を進める。
3)拡散テンソル画像の新たな応用として、高分解能拡散テンソル画像による海馬領域の微小構造の変化を評価する方法について検討している。現在は、健常者を用いて、正常像と解析法につき検討中であるが、今後、患者への適用を進めていく。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Alzheimer's disease : diagnosis by different methods of voxel-based morphometry2012

    • 著者名/発表者名
      Dashjamts T, Yoshiura T, et al
    • 雑誌名

      Fukuoka Igaku Zasshi

      巻: (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous arterial spin labeling cerebral blood flow and morphological assessments for detection of Alzheimer's disease2011

    • 著者名/発表者名
      Dashjamts T, Yoshiura T, et al
    • 雑誌名

      Acad Radiol

      巻: 18 ページ: 1494-1499

    • DOI

      10.1016/j.acra.2011.07.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DWIとASLを中心とした頭部機能MRI診断の臨床的有用性2011

    • 著者名/発表者名
      樋渡昭雄、吉浦敬, 他
    • 雑誌名

      INNERVISION

      巻: 26 ページ: 2-5

  • [学会発表] Alzheimer's disease : diagnosis by different methods of voxel-based morphometry2012

    • 著者名/発表者名
      吉浦敬
    • 学会等名
      第11回TNR倶楽部
    • 発表場所
      アルカディア市ヶ谷東京都(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-10
  • [学会発表] Development of a novel partial volume brain tissue segmentation method based on diffusion tensor MR imaging data using multi-tensor model2012

    • 著者名/発表者名
      Kumazawa S, Yoshiura T, et al
    • 学会等名
      European Congress of Radiology 2012
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2012-03-03
  • [学会発表] 神経領域の3T MRI広がる応用2012

    • 著者名/発表者名
      吉浦敬
    • 学会等名
      第3回大分ラジオロジーミーティング
    • 発表場所
      ホテル白菊別府市(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-17
  • [学会発表] Alzheimer's disease : diagnosis by different methods of voxel-based morphometry2011

    • 著者名/発表者名
      Dashjamts T, Yoshiura T, et al
    • 学会等名
      第70回日本医学放射線学会学術集会
    • 発表場所
      (Web開催)
    • 年月日
      20110509-20110520
  • [学会発表] A novel segmentation method for three-dimensional hippocampal regions based on Bayes' theorem and probabilistic atlases : development and application to Alzheimer's disease2011

    • 著者名/発表者名
      Araki S, Arimura H, Yoshiura T, et al
    • 学会等名
      97th Scientific Assembly and Annual Meeting of Radiological Society of North America
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2011-12-29
  • [学会発表] Computer-aided classification system for Alzheimer's disease based on functional image features of arterial spin labeling cerebral blood flow2011

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Y, Arimura H, Yoshiura T, et al
    • 学会等名
      97th Scientific Assembly and Annual Meeting of Radiological Society of North America
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2011-12-29
  • [学会発表] High-resolution diffusion-tensor imaging : detection of intracortical myelinated fibers in the medial temporal lobe2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshiura T, et al
    • 学会等名
      97th Scientific Assembly and Annual Meeting of Radiological Society of North America
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2011-12-28
  • [学会発表] 拡散テンソル画像による皮質内有髄線維の評価2011

    • 著者名/発表者名
      吉浦敬, 他
    • 学会等名
      第39回日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル北九州市
    • 年月日
      2011-09-30
  • [学会発表] Multi-parametric MR imaging of dementia2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshiura T
    • 学会等名
      第39回日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル北九州市
    • 年月日
      2011-09-30
  • [学会発表] Brain tissue segmentation for diffusion tensor imaging (DTI) data using multi-tensor estimation2011

    • 著者名/発表者名
      Kumazawa S, Yoshiura T, et al
    • 学会等名
      ISMRM 19th Annual Meeting and Exhibition
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2011-05-10

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公開日: 2013-06-26  

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