白質線維束描出と皮質間機能的結合の融合による器質的脳疾患の描出

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26461824
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 岡田 務 京都大学, 医学研究科, 特定病院助教 (40726824)
• 研究分担者: 岡田 知久 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (30321607)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 拡散強調画像 / MRI / NODDI / tractography

研究実績の概要

３０例の拡散テンソルデータ、安静時脳機能MRIデータを元にマルチバンド撮影法と従来のパラレルイメージングの比較については、従来のFACT法に加えて、交差線維の描出低下に対応するためprobabilistic tractography及びconstrained spherical deconvolution（CSD）の導入を試みたが、年度内には解析ソフトウェア稼働の為のPCプラットフォームや環境設定など、解析手法の確立が困難であった。その代替として、DSI studio (http://dsi-studio.labsolver.org) の導入を行い、交差線維の描出に有用な他の計算アルゴリズムが利用可能となった。
拡散強調画像や安静時fMRIにおけるマルチバンド法の有用性自体は商用ベースでも確立されつつあるため、前年度に撮影を開始したNODDIの撮影方法を用いた正常ボランティアおよび神経変性疾患、てんかん患者のデータを利用してDSI studioでの線維束描出を開始した。NODDI についても神経細胞密度（neurite density）や軸索走行の収束度（orientation dispersion）の分布と線維束描出を関連づけて解析を進めている。
一方、分担研究者らはNODDIの解析を用いた別の検討として、正常ボランティアのMRI撮影から得られた高精度拡散強調画像、解剖学的画像の公開データベース（HCP: human connectome project http://www.humanconnectomeproject.org）を用いてNODDIのパラメータ及びMR緩和値を用いたヒト脳皮質の機能的分類についても検討を開始した。過去の組織学的な分類と比較してMRIを用いた機能分類が良好に一致している可能性が示唆され、投稿準備中である。

研究成果

• [雑誌論文] T1-weighted MR imaging of glioma at 3T: a comparative study of 3D MPRAGE vs. conventional 2D spin-echo imaging. (2016)
  • 著者名/発表者名: Dodo T, Okada T, Yamamoto A, Kanagaki M, Fushimi Y, Okada T, Sakata A, Arakawa Y, Miyamoto S, Togashi K.
  • 雑誌名: Clin Imaging 巻: 40 ページ: 1257-1261
  • DOI: 10.1016/j.clinimag.2016.08.016.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MR Imaging of the Pituitary Gland and Postsphenoid Ossification in Fetal Specimens. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mehemed TM, Fushimi Y, Okada T, Kanagaki M, Yamamoto A, Okada T, Takakuwa T, Yamada S, Togashi K.
  • 雑誌名: AJNR Am J Neuroradiol 巻: 37 ページ: 1523-1527
  • DOI: 10.3174/ajnr.A4808.
  • 査読あり
• [雑誌論文] MP2RAGE for deep gray matter measurement of the brain: A comparative study with MPRAGE. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okubo G, Okada T, Yamamoto A, Kanagaki M, Fushimi Y, Okada T, Murata K, Togashi K.
  • 雑誌名: J Magn Reson Imaging 巻: 43 ページ: 55-62
  • DOI: 10.1002/jmri.24960.
  • 査読あり
• [学会発表] Visualiza3on of Auditory Ossicles and Facial Nerve Canal: Comparison between Ultrashort TE MR and CT. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takao Kumazawa, Yasutaka Fushimi, Tomohisa Okada, Takuya Hinoda, Tsutomu Okada, Akira Yamamoto, Yutaka Natsuaki, and Kaori Togashi
  • 学会等名: ISMRM 24th Annual Meeting & Exhibition
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2016-05-07 – 2016-05-13
  • 国際学会
• [学会発表] The pointwise encoding time reduction with radial acquisition (PETRA) sequence: visualization of intracranial arteries and facial nerve canals (2016)
  • 著者名/発表者名: Sachi Okuchi, Yasutaka Fushimi, Tomohisa Okada, Akira Yamamoto, Tsutomu Okada, Takuya Hinoda, Yutaka Natsuaki, and Kaori Togashi
  • 学会等名: ISMRM 24th Annual Meeting & Exhibition
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2016-05-07 – 2016-05-13
  • 国際学会
• [図書] RadFan Vol.14 No.4 『2016 MRI最新動向」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡田 務
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: メディカルアイ