近年,水分子の拡散の正規分布からの逸脱を定量化できる比較的新しい拡散解析である DKIが注目されている.組織の微細構造の変化を捉えることができるとされており,神経 変性疾患への応用が試みられている.また,解析前の画像の取得法については,折り返し アーチファクトを生じることなくFOVを小さく設定することができるzoomed EPI法が登 場し,拡散MRIの画像で問題となっていた歪みを減少させ,高空間分解能のデータを取得 できるようになった.
PD において,神経病理学的モデルを反映した画像をドパミントランスポーターSPECT により取得できるという報告は存在するが,MRIを使用してそれと一致する所見の画像を 得たという報告はまだ存在しない.
本研究では,zoomed EPI法を使用して取得したmultiple b-value DWIをDKIにて解析す ることにより,PD の臨床サブタイプごとに異なった黒質線条体ドパミン作動性ニューロ ンの微細構造の変化を検出することを目的とした.得られた結果によると,control群とPD 患者の2群では,患側の後方被殻,反対側の前方被殻および後方被殻のMK値に有意な差 があった.また,PD の臨床サブタイプ間では,反対側の後方被殻のMK 値に有意差を認 めた.これらは過去に報告された神経病理学的所見と一致しており,障害されるとされて いる部位のMK値が上昇していた.基底核における先行研究では,MK値の上昇は鉄沈着 の影響とされており,実際にPD では病的な鉄沈着があり,鉄が原因で神経細胞死が起こ ることは病理研究でも確認されている.
本研究は手動の ROI 解析であるため,客観性に欠ける部分がある.今後,zoomed EPI 法を用いて撮像した画像の解剖学的標準化を行い,標準テンプレートを作成し,自動ROI 解析をすることによって,測定者間における誤差を小さくすることが可能となる.
以上より,本研究には課題があるものの,非侵襲的であるMRI検査によって神経病理学 的所見と一致したPD の黒質線条体ドパミン作動性ニューロンの微細構造の変化を捉える ことができた.本研究で提案した手法は,PDの画像診断の一助となることが期待される.
39
参考文献
第2章
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43
謝辞
本研究の遂行および論文作成におきまして,指導教員である首都大学東京大学院 人間 健康科学研究科 放射線科学域 画像診断システム学専攻 妹尾淳史准教授ならびに共同 研究者である順天堂大学 医学部 放射線科 鎌形康司医師には日頃から格別のご指導を 賜りました.心より感謝するとともに,この場を借りて厚く御礼申し上げます.
本研究の論文作成にあたり最後までご丁寧なご指導,ご助言をいただきました副査の小 倉泉教授,ならびに沼野智一准教授に心より感謝の意を申し上げます.
本研究におきまして,多大なるご指導をくださいました順天堂大学 医学部 放射線科 青木茂樹教授,堀正明准教授,鈴木通真准教授,吉田茉莉子医師,入江隆介医師,佐藤秀 二技師,濱崎望技師,熊谷文孝技師,順天堂大学 医学部 神経内科 波田野琢医師,首 都大学東京大学院 人間健康科学研究科 放射線科学域博士後期課程 福永一星氏に心よ り感謝の意を申し上げます.
最後に,同じ研究室の仲間としてともに励まし合い,切磋琢磨した佐野雄一郎氏,鈴木 政司氏,聶傳奇氏に心より感謝申し上げます.
44
研究業績一覧
筆頭著者・筆頭演者としての業績
番 号
区 分
演題・論題 著者・演者 発表会議名、期間、場所、
掲載雑誌等 1 国
内 学 会
拡散MRIを用いた脳局所病 変のtissue characterization
錦織瞭、堀正明、野尻龍二、増谷佳孝、鈴 木通真、鎌形康司、神谷昂平、熊谷文孝、
青木茂樹、妹尾淳史
第37回日本脳神経CI学会 総会
2014.02.28-03.01、埼玉 P-3、抄録集139ページ 2 〃 パーキンソン病における黒
質線条体ドパミン作動性ニ ューロン投射モデルと拡散 定量値の関係
錦織瞭、鎌形康司、波田野琢、奥住文美、
堀正明、鈴木通真、濱崎望、佐藤秀二、服 部信孝、鶴田航平、青木茂樹、妹尾淳史
第42回日本磁気共鳴医学 会大会
2014.09.18-20、京都 P-1-071、抄録集348ペー ジ
3 〃 Diffusional kurtosis imaging 及 び neurite orientation dispersion and density imaging に よ る Parkinson’s disease 神経変 性の評価
錦織瞭、鎌形康司、波田野琢、佐藤秀二、
濱崎望、芳士戸治義、鶴田航平、青木茂樹、
妹尾淳史
第42回日本放射線技術学 会 秋 季 学 術 大 会 、 2014.10.09-11、北海道
4 国 際 学 会
Histogram analysis of diffusion metrics in evaluation of brain tumors : clinical applications
A.Nishikori、M.Hori、 F.Kumagai、 R.Nojiri、K.Murata、K.Kamagata、 M.Yoshida、M.Suzuki、S.Aoki、A.Seno
The International Society for Magnetic Resonance in Medicine 2014 、 2014.05.10-16、Italy Program No.4099 5 和
文 総 説
神 経 膠 腫 の Diffusional Kurtosis Imaging
錦織瞭、堀正明、青木茂樹 Clinical Neurscience Vol.32 No.9
1062-3ページ
6 〃 QSI/DKI ―脳の微細構造の
可視化・定量化とバイオマー カーの創出
錦織瞭、堀正明、鎌形康司、神谷昂平、鶴 田航平、青木茂樹
INNERVISON Vol.29 No.9
6-9ページ