2021 Fiscal Year Research-status Report
Noninvasive analysis of the cerebrospinal fluid composition by MRI
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20K12590
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
Tha KhinKhin 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (20451445)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
兵頭 秀樹 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (30306154)
矢部 一郎 北海道大学, 医学研究院, 教授 (60372273)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 導電率 / 脳脊髄液 / 化学交換緩和移動イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳脊髄液成分の変化は中枢神経系の機能や異常を反映するため、髄腔穿刺にて採取された脳脊髄液の成分分析は様々な中枢神経疾患の診断や治療効果判定に欠かせない検査となっている。しかし、この検査は侵襲的で低髄液圧症や脊髄損傷、感染などのリスクがある。よって、脳脊髄液成分を非侵襲的に分析できる技術の開発が望まれている。本研究は、MRIを用いて脳脊髄液成分を分析し、脳脊髄液の非侵襲的分析システムの可能性について検討することを目的としている。検討課題として、（１）脳脊髄液成分分析における導電率及び化学交換緩和移動イメージングの感度検証、（２）脳脊髄液成分分析のための導電率及び化学交換緩和移動イメージングの最適化、(3)臨床研究、を予定している。
令和3年度では、（2）脳脊髄液成分分析のための導電率及び化学交換緩和移動イメージングの最適化を行った。脳脊髄液は循環しているため、得られたMRI画像信号強度にムラが生じ得る。脳脊髄液の信号を高精度に得るためには、撮像方法や撮像条件の改良・最適化が必要である。本研究では、健常人被験者を用いて撮像条件の改良・最適化について検討したが、導電率イメージングにおいては3次元撮像法、化学交換緩和移動イメージングにおいては2次元撮像法にて再現性のある撮像が可能であった。また、脳室より脳溝内、仙椎レベルの硬膜嚢内、で再現性のより高い結果が得られた。今後は最適化した撮像条件を用いた臨床研究を行う。
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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
令和3年度には、当初予定していた通り、（2）脳脊髄液成分分析のための導電率及び化学交換緩和移動イメージングの最適化を行った。最適化の検討は研究協力者のKatscher氏を当施設に招きして行う予定であったが、新型コロナウイルス感染状況による入国制限のため叶わなかった。よって、画面共有機能を活用したリモート支援にて撮像条件の改良・最適化を行った。今後は最適化した撮像条件を用いた臨床研究を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度の令和4年度には、導電率及び化学交換緩和移動イメージングを用いた脳脊髄液分析に関する臨床研究を行う。中枢神経疾患患者のMRI撮像を行い、MRIを用いた脳脊髄液の非侵襲的分析結果と脳脊髄液採取による生化学分析結果を、統計学的に比較する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染拡大に伴い、入国制限があったため、当初予定していた研究協力者Katscher氏の当施設訪問ができなかった。また、情報収集のため予定していた国内・国際学会の出張ができなかった。よって、当初予定した旅費に次年度使用額が生じた。生じた次年度使用額を今後研究成果報告に関する旅費や実験費にあて、有効活用する。
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