2014 Fiscal Year Annual Research Report
pH強調MR画像の開発と急性期脳梗塞における組織予後推定への応用
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26293278
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
吉浦 敬 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (40322747)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樋渡 昭雄 九州大学, 大学病院, 助教 (30444855)
栂尾 理 九州大学, 大学病院, 助教 (10452749)
山下 孝二 九州大学, 大学病院, 助教 (80546565)
熊澤 誠志 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50363354)
本田 浩 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90145433)
吾郷 哲朗 九州大学, 大学病院, 助教 (30514202)
福倉 良彦 鹿児島大学, 医学部・歯学部附属病院, 准教授 (50315412)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | MRI / 脳 / 脳梗塞 / 分子イメージング / pH |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．撮影パルスシーケンスおよび解析法の開発
pH強調画像のパルスシーケンスの開発を行った。二次元のturbo spin-echo法と持続時間および強度を調整できる飽和パルスから成るシーケンスで、十分な信号雑音比を持つ画質が達成できた。飽和パルスの持続時間は最長2秒まで長くすることが、強度は2μTまで強くすることができ、いずれもspecific absorption rate（SAR）の制限内に収めることができた。このパルスシーケンスを使って、pHを調整した卵白を用いたファントムでの実験を行い、pHとpH強調画像から計算されるAPTの信号（MTRasymmetry）の間の関係を検討した。その結果、pHが5から8の範囲で、pHの増加に伴い、MTRasymmetryが直線的に増加することが確認された。
pH強調画像の解析における、B0の不均一の補正は、別途撮影したB0マップを使用して補正を行う方法を採用した。
２．急性脳梗塞患者でのデータ収集
急性期脳梗塞患者においてpH強調画像を撮影し、画像データを収集した。それぞれにおいて、飽和パルスの強度を2μTに固定し、長さ（飽和時間）を0.5秒、1秒、2秒の三段階に変化させて検討した。発症後4日以内の7名の患者で検討した結果、MTRasymmetryは飽和時間が0.5秒で0.96%、1秒で0.66%、2秒で0.35%となり、MTRasymmetry が最大となる0.5秒が最適な飽和時間と考えられた。
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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
pH強調画像のパルスシーケンスを開発することができ、それを用いてpHの変化をAPT信号（MTRasymmetry）の変化として検出できることを明らかにできた。また、B0補正の手法を確立することができた。
また、急性期脳梗塞患者において開発したパルスシーケンスを用いてpH強調画像を撮影することができ、実際の急性期脳梗塞で、最適な飽和パルスの持続時間を明らかにすることができた。
一方、pH強調画像からpHを推定するソフトウエアの開発は完了していない。また、急性期脳梗塞患者でのデータ収集は、2発症後24時間以内の超急性期の症例数がやや少ない状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．pH強調画像のパルスシーケンスの更なる最適化：平成26年度に開発されたpH強調画像のパルスシーケンスを更に最適化し、pH低下によるAPTコントラストが最大となる条件を確立する。
２．pH強調画像解析法の確立：平成26年度に引き続きpH強調画像の解析法を確立し、pHを定量してマッピングする方法を開発する。
３．急性期脳梗塞患者でのデータ収集：平成26年度に引き続き、急性期脳梗塞患者での画像データおよび臨床データの収集を行う。特に、発症24時間以内の超急性期の梗塞患者の症例数を増やすことを目指す。
４．pH強調画像による虚血脳組織の予後推定法の開発：収集された患者画像データから、まず、従来の画像指標である、拡散強調画像による見かけ上の拡散係数（ADC）や灌流画像によるcerebral blood flow（CBF）とAPTを比較し、APTがこれらの画像指標と異なる独立した虚血のパラメータであることを検証する。次に、超急性期脳梗塞例における拡散強調画像、灌流画像、pH強調画像の異常域を、最終梗塞巣の体積と比較し、それぞれの指標による最終梗塞巣の予測能を比較する。
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| Causes of Carryover |
日程が調整できず、学会に参加できなかったため、旅費の支出がやや少なくなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
かかかか平成26年度で完成できなかったpH推定のためのソフトウエアの開発を平成27年度に加速するため、その経費に割り当てる予定である。
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[Journal Article] Scan-rescan reproducibility of parallel transmission based amide proton transfer imaging of brain tumors2015
Author(s)
Togao O, Hiwatashi A, Keupp J, Yamashita K, Kikuchi K, Yoshiura T, Suzuki Y, Kruiskamp MJ, SagiyamaK, Takahashi M, Honda H
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Journal Title
J Magn Reson Imaging
Volume: 未定
Pages: 未定
DOI
Peer Reviewed
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