2017 Fiscal Year Research-status Report
アテローム硬化症に伴う血管壁プラークの物性と生体変化の融合評価法の開発
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17K09065
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
金澤 裕樹 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 助教 (80714013)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮地 利明 金沢大学, 保健学系, 教授 (80324086)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 脂質 / タンパク質 / 石灰化 / UTEイメージング / 緩和時間計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，アテローム硬化症に伴う血管壁プラークの発生機序と組織学的性状を解明するために，核磁気共鳴画像（MRI）診断装置を使用して，生体内の血管壁プラーク内の組成の定量化および可視化を目的とする．平成29年度は，脂質成分・石灰化の描出と定量化，および血管壁プラーク組成の緩和時間計測とそのパルスシーケンスの選択および最適化の研究を中心に，研究代表者の所属施設にあるMRI装置を用いて実施した．
脂質成分・石灰化の描出と定量化の研究については，脂質成分とタンパク質としてマヨネーズ，さらに石灰化成分としてヒドロキシアパタイトを用いて，これらを異なる濃度で配合したサンプルを作成し，複数エコーが取得できるUTEイメージングを用いて取得した画像から脂質成分・石灰化の成分分析を行う新たなコンピュータプログラムを開発して定量値を比較した．その結果，石灰化成分が多いほどMR信号が低下し，脂質成分よりも信号低下の要因が大きいことが判明した．
次に血管壁プラーク組成の緩和時間計測とそのパルスシーケンスの選択および最適化の研究に関しては，上記で使用したファントムを用いて，UTEイメージングおよび通常の多重グラディエントエコー法によって画像を取得し緩和時間を算出し，上記の開発したプログラムを改良し検討した結果，UTEイメージングを用いたパルスシーケンスの方が石灰化検出に優れているとことが判明した．以上を検討しながら，生体内の血管壁プラークの定量評価の準備を整えた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
脂質と石灰化に着目した血管壁プラークの模擬したファントムを開発し，さらにその成分分析を行うプログラムを開発やMRIのパルスシーケンスの検討を行った．その結果，石灰化成分が多いほどMR信号が低下し，脂質成分よりも信号低下の要因が大きいことが判明した．さらに，複数エコーが取得できるUTEイメージングを用いて取得した画像から緩和時間由来のマルチコンポーネント解析を行うことよって，その成分分布を分けることに成功し，可視化することが出来た．以上の一定の成果が出たため，概ね予定通りに進展したと考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は，MT効果・CESTイメージングデータの数理手法を用いた定量解析法の開発および可視化についての研究を開始する予定である．その検討は，アルブミン濃度を変化させることでプラーク組成の発育段階に見立てた模擬試料を作成し，実測したpHとCESTおよびMT画像の信号値を比較する．pHを可視化することによって，生体組成のダイナミックな生体反応を観測することを目指す．また，得られた研究成果を社会に向けて広く発信するために，国内学会および国際会議を中心とした成果発表，英文誌への論文投稿での成果報告を行うつもりである．
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