論文の内容の要旨
氏名：村松 輝晃
博士の専攻分野の名称：博士（歯学）
論文題名：顎口腔領域疾患への先端的画像診断法の評価
(Assessment of advanced imaging modalities for the maxillamandibular lesions)
近年、臨床のエックス線とは異なる新しいタイプの電磁放射現象を用いた、エックス線の一つとし て単色エックス線のパラメトリックエックス線（Parametric radiation-based X-ray: PXR）が注目さ れ、新たな画像診断用エックス線源の研究が進められている。日本大学量子科学研究所（LEBRA）で は、独自の技術により、世界で唯一長時間の安定したパラメトリックエックス線（LEBRA-PXR）を 発生させることに成功した。しかしながら、PXR に関する医療応用の研究は世界でも非常に乏しい。
また、顎口腔領域の疾患に対してエックス線を利用しない画像診断法および診断装置の臨床的有用性 は益々高まっている。歯周炎は歯槽骨の吸収を主徴候とする疾患であり、日常臨床にて主にエックス 線検査で歯周炎の検出がなされている。しかしながら、顎骨内部には骨髄が存在するが、顎骨骨髄が 歯周炎によりどのように反応するかはいまだ報告されていない。全身の筋骨格系では骨髄の画像化に MRIが有用とされ、そのうち悪性腫瘍や全身疾患等の重大疾患に随伴する骨髄浮腫はMRIの信号異 常として観察される。しかしながら、歯周炎と顎骨骨髄浮腫との関係についての検討はいまだみられ ない。そこで本研究では1） 新たなエックス線源として LEBLA-PXRの画像診断への可能性を評価 し、2）エックス線を用いない歯周炎の診断装置として、被曝のないMRI検査を用い、歯周炎による 下顎骨骨髄浮腫について検討し、顎口腔領域疾患への先端的画像診断法の評価を行うことを目的とし た。
PXRの研究は、悪性黒色腫に罹患した犬下顎骨を対象とし評価した。LEBRA-PXRの線源を用いて 単純エックス線検査を施行し、そこで得られたエネルギーサブトラクション画像、従来法エックス線 画像および組織病理学的所見を比較検討した。エネルギーサブトラクションはLEBRA-PXRを用いて 異なる条件の波長で撮影し、これらの最長波長および最短波長のPXR画像からエネルギーサブトラク ション画像を生成した。撮影後、対象組織にHematoxylin-Eosin染色を施行し、顕微鏡下で観察を行っ た。MRIを用いた歯周炎の下顎骨骨髄浮腫の検討は、2006年8月から2012年8月までに、本学附属 病院で脳ドックのためにMRI検査を施行した104例の下顎骨を左右の前歯部、小臼歯部、大臼歯部 に分け、歯周炎と臨床診断された412部位を対象とした。また、対象を①歯槽骨吸収および4mm以 上のポケットがみられた②歯槽骨吸収および出血がみられた③歯槽骨吸収、4mm以上のポケットおよ び出血がみられた④歯槽骨吸収のみがみられた部位の4パターンに分け、それぞれのブロックでMRI short tau inversion recovery 法(以下STIR法) 画像での骨髄信号強度を評価した。信号強度は、脳脊 髄液の高信号、筋肉の中信号、脂肪の低信号を基準とし、さらに中～高信号、低～中信号を加えた計 5段階評価を行い、低信号を正常骨髄、低信号より高い信号強度を呈した場合を骨髄浮腫として評価 した。
PXRは、従来のX線画像と比較して、LEBRA-PXR画像は波長を変化させることにより、悪性黒 色腫の進展範囲がより明確に判定された。特にエネルギーサブトラクション画像により、従来のエッ クス線検査とは異なる軟組織や骨の形態および骨構造に関する、情報を得ることができた。組織学的 所見と比較すると、悪性腫瘍のLEBRA-PXR画像は従来のエックス線画像では不可能であった悪性腫 瘍の軟組織の進展範囲も病理組織像に近似した進展範囲像を呈した。MRIを用いた歯周炎の下顎骨骨 髄浮腫の検討は、歯周炎がみられた412部位のうち365部位に下顎骨骨髄浮腫が認められ、歯周 炎で有意に骨髄浮腫がみられた（P ＜0.01）。
本検討により、単波長のLEBRA-PXRは従来のエックス線源よりも悪性腫瘍検出や進展範囲の画像 診断に有用と示唆された。また、MRIにて歯周炎患者の下顎骨骨髄に骨髄浮腫が高率にみられ、エッ クス線を用いない新しい歯周炎の診断法としてMRIの有用性が示唆された。これら新しい画像検査装 置は顎口腔領域疾患への先端的画像診断法の新たな可能性を示した。
