2015 Fiscal Year Research-status Report
CESTに基づく脳腫瘍のMR分子イメージング法の開発と臨床応用
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26461827
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
栂尾 理 九州大学, 大学病院, 助教 (10452749)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樋渡 昭雄 九州大学, 大学病院, 助教 (30444855)
吉浦 敬 鹿児島大学, 医学部, 教授 (40322747)
山下 孝二 九州大学, 大学病院, 助教 (80546565)
本田 浩 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90145433)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | CESTイメージング / APTイメージング / 分子イメージング / MRI / 脳腫瘍 / 神経膠腫3)脳腫瘍の治療効果判定における有用性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1) 神経膠腫患者の病理学的悪性度の予測能の評価
神経膠腫の悪性度評価において様々な撮像法の有用性が報告されているが、確立してはいない。今回われわれはびまん性神経膠腫（WHO Grade II-IV）の術前患者のうち、ガドリニウム造影剤による増強効果の乏しかった患者34例を対象とし、APTイメージングが腫瘍の組織学的悪性度を反映するかどうかの検証を行い、拡散強調画像から求められるADC値および灌流画像から求められる脳血液量との診断能の比較を行った。腫瘍のAPTの平均値および90パーセンタイル値共に高悪性度群（WHO Grade III-IV)の方が低悪性度群（WHO Grade II)よりも有意に高い値そ示した。ROC解析ではAPT平均値、90パーセンタイル値ともに両群の鑑別能は中等度であった。一方ADC値および脳血液量値は鑑別に有用ではなかった。この結果から従来の撮像法では正確な悪性度評価ができなかった症例におけるAPTイメージングの有用性が明らかとなった。
2)脳腫瘍の治療効果判定における有用性
神経膠腫の放射線化学療法後のモニターの一般的な指標としては通常ガドリニウム増強効果が用いられているが、増強効果を示さない再発あるいは真の腫瘍増大を伴わない画像上の増強域の増悪（Pseudo-progression）を認めることもあり、増強効果のみで治療効果を判定することは容易ではない。増強効果は腫瘍そのものでなく血液脳関門の破綻を反映しているが、APTイメージングは腫瘍細胞のタンパク/ペプチドを見ており、より直接的に治療効果を評価が期待できる。現在膠芽腫の放射線化学療法後の患者にAPTイメージングを撮像し、治療効果の判定における有用性を検討している。
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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
昨年度に行ったAPTイメージング撮像法のパラメータ調整を行ったのち、本年度は神経膠腫の患者における撮像を行った。当初の目的であったAPTイメージングによる悪性度評価について上記のとおりのまとまったデータが得られ、APTイメージングの臨床的有用性を証明することができた。ただし治療効果の判定については十分な患者数が集まっていないため、少し計画に遅れがでている。
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| Strategy for Future Research Activity |
1) 本年度に引き続き、脳腫瘍の治療効果判定における有用性について検討する。具体的には放射線治療とテモゾロミド併用治療を行う高悪性度神経膠腫(Grade III, IV)約40名を対象とし、治療前、治療開始後6週間、その後１コースごとにAPTイメージングを撮像する。初期のAPT信号が腫瘍再発を予測できるか、経過のAPT信号が腫瘍再発を正しく診断できるかどうかについて経過および他の画像所見との比較を行いながら検証する。
2)ハイブリッドPET/MRシステムを用いた集学的診断法の確立
九州大学病院では平成25年度中にハイブリッドPET/MRシステムが導入され、平成26年度より本格的な運用が開始される。PET/MRはMRIの濃度分解能の高さをPET画像に反映することにより、レジストレーションや定量精度の向上が期待されている。本研究ではCESTイメージングをPET/MRに組み込むことにより、MRIによる形態のイメージングのみならず、分子レベルでのマルチモダルイメージングが可能となる。具体的には上記目的2),3)の神経膠腫の悪性度評価や治療後の効果判定においてCESTイメージングとPET各種トレーサー（18F-FDG、11C-Methionine）とを組み合わせることで診断能が向上するかどうかについて検討する。
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| Causes of Carryover |
解析ソフトMatlab tool boxの一つが不要であったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
国内出張費に使用予定
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Differentiation of high-grade and low-grade diffuse gliomas by intravoxel incoherent motion MR imaging.2016
Author(s)
Togao O, Hiwatashi A, Yamashita K, Kikuchi K, Mizoguchi M, Yoshimoto K, Suzuki SO, Iwaki T, Obara M, Van Cauteren M, Honda H.
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Journal Title
Neuro Oncol.
Volume: 18
Pages: 132-141
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Grading diffuse gliomas without intense contrast enhancement by amide proton transfer MR imaging: comparisons with diffusion- and perfusion-weighted imaging.2016
Author(s)
Togao O, Hiwatashi A, Yamashita K, Kikuchi K, Keupp J, Yoshimoto K, Kuga D, Yoneyama M, Suzuki SO, Iwaki T, Takahashi M, Iihara K, Honda H.
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Journal Title
Eur Radiol.
Volume: NA
Pages: NA
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Scan-rescan reproducibility of parallel transmission based amide proton transfer imaging of brain tumors.2015
Author(s)
Togao O, Hiwatashi A, Keupp J, Yamashita K, Kikuchi K, Yoshiura T, Suzuki Y, Kruiskamp MJ, Sagiyama K, Takahashi M, Honda H.
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Journal Title
J Magn Reson Imaging
Volume: 42
Pages: 1346-1353
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Assessment of glycosaminoglycan content in lumbar intervertebral discs with chemical exchange saturation transfer imaging: comparison with T1-rho measurement2015
Author(s)
Togao O, Hiwatashi A, Wada T, Yamashita K, Kikuchi K, Tokunaga C, Suzuki Y, Keupp J, Honda H.
Organizer
23rd Scientific Meeting and Exhibition, International Society for Magnetic Resonance in Medicine
Place of Presentation
Toronto, Canada
Year and Date
2015-05-30 – 2015-06-05
Int'l Joint Research
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