特発性正常圧水頭症における新たな揺動MRイメージング法と解析法の開発

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25861076
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 大野 直樹 金沢大学, 保健学系, 助教 (30642219)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: MRI / 頭蓋内環境 / 水分子揺動 / 水分子拡散 / 特発性正常圧水頭症

研究実績の概要

本研究は，磁気共鳴画像（MRI）診断装置を用いて独自に開発した新たな揺動イメージング法により，脳局所における弾性，血流動態および細胞構造情報を画像化し，新たな診断情報として利用する手法を確立することを目的とした．

本年度は前年度に開発した頭蓋内模擬環境（頭蓋内動態ファントム）を使用して揺動MRIの撮像条件の最適化を行った．さらに，本手法を特発性正常圧水頭症患者に適用し，その臨床的有用性について検討した．その結果，特発性正常圧水頭症例における脳の水分子揺動量は年齢の一致した健常ボランティアおよび画像診断上鑑別が困難な脳萎縮例と比較して有意に大きくなることが判明した．

次年度は症例数をさらに増やすとともに，シャント手術前後において本評価法を適用し，シャント手術後の脳の物性の変化について検討を行う予定である．

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

揺動MRIの撮像条件を最適化し，特発性正常圧水頭症例における初期検討において本手法の臨床的有用性が示唆されており，概ね予定通り進展したと考える．

今後の研究の推進方策

今後は特発性正常圧水頭症患者の症例数を増やすとともに，本手法を用いてシャント手術前後における脳の物性の変化について検討する予定である．得られた研究成果を社会に向けて広く発信するために，国際会議を中心とした学会発表，欧文誌への論文投稿およびホームページ上での成果報告を行うつもりである．

次年度使用額が生じた理由

初年度に数値シミュレーションおよび解析プログラムの作成に必要なソフトウェアを購入予定であったが，既存のソフトウェアで代用したために使用額に差が生じた．

次年度使用額の使用計画

本研究で使用するファントム実験に必要な備品，消耗品を購入するとともに，研究成果を公表するための学会発表，論文発表の費用に充てる．

研究成果

• [雑誌論文] Simultaneous T2 and biexponential diffusion analysis in breast lesion (2015)
  • 著者名/発表者名: Takanaga M, Miyati T, Ohno N, Kawashima M, Hayashi N, Matsuura Y, Gabata T
  • 雑誌名: Medical Imaging and Information Sciences 巻: 32 ページ: 1-7
  • DOI: http://dx.doi.org/10.11318/mii.32.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic state of water molecular displacement of the brain during the cardiac cycle in idiopathic normal pressure hydrocephalus (2015)
  • 著者名/発表者名: Kan H, Miyati T, Mase M, Osawa T, Ohno N, Kasai H, Arai N, Kawano M, Shibamoto Y
  • 雑誌名: Computerized Medical Imaging and Graphics 巻: 40 ページ: 88-93
  • DOI: 10.1016/j.compmedimag.2014.12.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of perfusion-related and true diffusion in vertebral bone marrow: a preliminary study (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohno N, Miyati T, Kasai H, Arai N, Kawano M, Shibamoto Y, Kobayashi S, Gabata T, Matsui O
  • 雑誌名: Radiological Physics and Technology 巻: 8 ページ: 135-140
  • DOI: 10.1007/s12194-014-0301-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transfer characteristics of arterial pulsatile force in regional intracranial tissue using dynamic diffusion MRI: A phantom study (2014)
  • 著者名/発表者名: Kan H, Miyati T, Kasai H, Arai N, Ohno N, Mase M, Shibamoto Y
  • 雑誌名: Magnetic Resonance Imaging 巻: 32 ページ: 1284-1289
  • DOI: 10.1016/j.mri.2014.08.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gd-EOB-DTPA-enhanced magnetic resonance imaging and alpha-fetoprotein predict prognosis of early-stage hepatocellular carcinoma (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamashita T, Kitao A, Matsui O, Hayashi T, Nio K, Kondo M, Ohno N, Miyati T, Okada H, Yamashita T, Mizukoshi E, Honda M, Nakanuma Y, Takamura H, Ohta T, Nakamoto Y, Yamamoto M, Takayama T, Arii S, Wang XW, Kaneko S
  • 雑誌名: Hepatology 巻: 60 ページ: 1674-1685
  • DOI: 10.1002/hep.27093
  • 査読あり
• [雑誌論文] 子宮頸癌におけるtriexponential関数を用いた拡散解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 清水俊宏，宮地利明，大野直樹，小畠敏典，若山卓也
  • 雑誌名: 医用画像情報学会雑誌 巻: 31 ページ: 54-59
  • DOI: 10.11318/mii.31.54
  • 査読あり
• [学会発表] Novel Triexponential Analysis of Intravoxel Incoherent Motion for Brain Perfusion and Diffusion (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohno N, Miyati T, Kobayashi S, Gabata T, Matsui O
  • 学会等名: 100th RSNA Meeting
  • 発表場所: Chicago (USA)
  • 年月日: 2014-11-30 – 2014-12-05
• [学会発表] Technical Aspects of Optimization for Gadoxetic Acid-enhanced Liver MR Imaging (2014)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Ohno N, Fujinaga Y, Miyati T, Gabata T, Matsui O, Ikeno H, Koda W, Kozaka K, Inoue D, Yoshida K, Yoneda N, Minami T
  • 学会等名: 100th RSNA Meeting
  • 発表場所: Chicago (USA)
  • 年月日: 2014-11-30 – 2014-12-05
• [学会発表] Integrated Phantom Analysis of Perfusion, Diffusion, and Fluctuation MRI (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohno N, Miyati T, Chigusa T, Usui H
  • 学会等名: Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB
  • 発表場所: Milan (Italy)
  • 年月日: 2014-05-10 – 2014-05-16
• [学会発表] Self Correction of Blood Flow Effect for Brain-Fluctuation MRI (2014)
  • 著者名/発表者名: Takatsuji M, Miyati T, Ohno N, Yoshizawa S, Noda T, Kobayashi S, Gabata T, Matsui O
  • 学会等名: Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB
  • 発表場所: Milan (Italy)
  • 年月日: 2014-05-10 – 2014-05-16
• [学会発表] Development of cranial phantom for assessing intracranial condition (2014)
  • 著者名/発表者名: 大野直樹，宮地利明，千種知紘，碓氷光
  • 学会等名: 第70回日本放射線技術学会総会学術大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-04-10 – 2014-04-13
• [学会発表] 下腿筋運動負荷時のbiexponential関数解析による拡散情報と血流および横緩和時間との関係 (2014)
  • 著者名/発表者名: 寺園真，宮地利明，富士原修也，大野直樹
  • 学会等名: 第70回日本放射線技術学会総会学術大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-04-10 – 2014-04-13
• [学会発表] Restricted diffusion analysis using kurtosis imaging in the lumbar vertebral bone marrow (2014)
  • 著者名/発表者名: 高辻麻里奈，宮地利明，野田知寛，大野直樹，笠井治昌，荒井信行，依光理沙
  • 学会等名: 第70回日本放射線技術学会総会学術大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-04-10 – 2014-04-13
• [学会発表] 脳揺動MRIにおける血流の影響の自己補正を目的とした心周期拡散解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高辻麻里奈，宮地利明，大野直樹，吉澤沙織，野田知寛
  • 学会等名: 第70回日本放射線技術学会総会学術大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-04-10 – 2014-04-13
• [学会発表] 特発性正常圧水頭症のタップテスト前後における頭蓋内髄液の水分子揺動解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 平塚真之輔，宮地利明，大野直樹，中尾由利子，菅博人，笠井治昌，川野誠
  • 学会等名: 第70回日本放射線技術学会総会学術大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-04-10 – 2014-04-13
• [学会発表] 前立腺癌における拡散強調画像を用いたtriexponential解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上田優，高橋哲，大野直樹，川光秀昭，青山信和，宮地利明，奥秋知幸
  • 学会等名: 第70回日本放射線技術学会総会学術大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-04-10 – 2014-04-13
• [備考] 金沢大学大学院医薬保健学総合研究科保健学専攻宮地研究室ホームページ
  • URL: http://miyatilab.w3.kanazawa-u.ac.jp/index.htm