多系統萎縮症及び脊髄小脳変性症鑑別診断のための

(1)

厚生労働科学研究費補助金

研究分担研究協力者

研究要旨

運動失調症の早期鑑別診断に関する画像診断技術は十分確立していない。そこで、

散尖度画像独自に討した。

麻痺の dMRPI dMRPI

基準の一つとして有望と考えられた。

Ａ.研究目的

現在、Parkinson (MSA)、進行性核上性麻痺

調症の早期鑑別診断に関する画像診断技術は十分確立していない。

像(diffusion tensor imaging, DTI) 散異方性の

期診断能は十分とは言い難い。

最近、DTI を検出可能な kurtosis imag

患に応用されつつある。そこで、本研究では、

脳幹・小脳脚の微細変化を反映する新たな DKI指標を考案し、

おける微細変化の検出性について検討

Ｂ.研究方法

運動失調症を疑われ本学を初診した未治療患者50名

例、PSPS 9

厚生労働科学研究費補助金

運動失調症の医療基盤に関する調査研究

多系統萎縮症及び脊髄小脳変性症鑑別診断のための

分担者：佐々木真理協力者：伊藤

研究要旨

散尖度画像(DKI)

独自に考案し、本疾患群の脳幹・

討した。DKIにおける麻痺の3群を感度・特異度

dMRPI値や従来の定量指標

dMRPIは、発症早期の運動失調症を高い

基準の一つとして有望と考えられた。

研究目的

Parkinson

、進行性核上性麻痺

調症の早期鑑別診断に関する画像診断技術は十分確立していない。

(diffusion tensor imaging, DTI) 散異方性の評価などが試みられているが期診断能は十分とは言い難い。

DTIよりも鋭敏に脳組織の微細変化可能な拡散尖度画像

kurtosis imaging, DKI)

に応用されつつある。そこで、本研究では、

脳幹・小脳脚の微細変化を反映する新たな指標を考案し、運動失調症の発症早期における微細変化の検出

性について検討した。

研究方法

運動失調症を疑われ本学を初診した未治療名(PD 31例、

S 9 例)を対象に、

厚生労働科学研究費補助金難治性疾患等政策研究事業（難治性疾患政策研究事業）研究事業運動失調症の医療基盤に関する調査研究

多系統萎縮症及び脊髄小脳変性症鑑別診断のための

佐々木真理伊藤賢司

(DKI)による新たな画像指標考案し、本疾患群の脳幹・

におけるdMRPI 群を感度・特異度値や従来の定量指標

は、発症早期の運動失調症を高い基準の一つとして有望と考えられた。

Parkinson 病(PD)、多系統萎縮症

、進行性核上性麻痺(PSPS

調症の早期鑑別診断に関する画像診断技術は十分確立していない。近年、拡散テンソル画

(diffusion tensor imaging, DTI) 評価などが試みられているが期診断能は十分とは言い難い。

よりも鋭敏に脳組織の微細変化拡散尖度画像

, DKI)が提唱され、

に応用されつつある。そこで、本研究では、

脳幹・小脳脚の微細変化を反映する新たな運動失調症の発症早期における微細変化の検出と早期鑑別診断の可能

。

運動失調症を疑われ本学を初診した未治療例、MSA-P 6例、

を対象に、3T 装置を用いて

難治性疾患等政策研究事業（難治性疾患政策研究事業）研究事業運動失調症の医療基盤に関する調査研究

多系統萎縮症及び脊髄小脳変性症鑑別診断のための

岩手医科大学岩手医科大学

新たな画像指標

考案し、本疾患群の脳幹・小脳脚の微細変化の dMRPI値は早期

群を感度・特異度80〜100%

値や従来の定量指標(MRPI, H/M は、発症早期の運動失調症を高い基準の一つとして有望と考えられた。

、多系統萎縮症 S)など運動失調症の早期鑑別診断に関する画像診断技術は拡散テンソル画 (diffusion tensor imaging, DTI)による

評価などが試みられているが、早

よりも鋭敏に脳組織の微細変化拡散尖度画像(diffusion

が提唱され、神経疾に応用されつつある。そこで、本研究では、

脳幹・小脳脚の微細変化を反映する新たな運動失調症の発症早期に早期鑑別診断の可能

運動失調症を疑われ本学を初診した未治療例、MSA-C 装置を用いて

難治性疾患等政策研究事業（難治性疾患政策研究事業）研究事業運動失調症の医療基盤に関する調査研究

多系統萎縮症及び脊髄小脳変性症鑑別診断のための

岩手医科大学超高磁場岩手医科大学超高磁場

新たな画像指標diffusion MR parkinsonism index (dMRPI) 小脳脚の微細変化の

は早期Parkinson

100%で鑑別可能であり、拡散テンソル画像における (MRPI, H/M比)と比し優れていた。

は、発症早期の運動失調症を高い精度で識別することが可能であり、早期診断基準の一つとして有望と考えられた。

、多系統萎縮症など運動失調症の早期鑑別診断に関する画像診断技術は拡散テンソル画よる拡

、早

よりも鋭敏に脳組織の微細変化 (diffusion

神経疾に応用されつつある。そこで、本研究では、

脳幹・小脳脚の微細変化を反映する新たな運動失調症の発症早期に早期鑑別診断の可能

運動失調症を疑われ本学を初診した未治療 C 4 装置を用いて

DKI/DTI 20

mean kurtosis (MK) (FA), m

次いで、

公開アトラスを用いて、

脳脚のに、

nism index (dMRPI) 来の

ィ

(

後、

難治性疾患等政策研究事業（難治性疾患政策研究事業）研究事業運動失調症の医療基盤に関する調査研究班分担研究報告書

多系統萎縮症及び脊髄小脳変性症鑑別診断のための

超高磁場 MRI 診断・病態研究部門超高磁場 MRI 診断・病態研究部門

diffusion MR parkinsonism index (dMRPI) 小脳脚の微細変化の検出および疾患

Parkinson病、多系統萎縮症、進行性核上性可能であり、拡散テンソル画像におけると比し優れていた。

で識別することが可能であり、早期診断

DKI/DTI元画像 20 軸)を撮像し mean kurtosis (MK)

(FA), mean diffusivity (MD) 次いで、ANTs

公開アトラスを用いて、

脳脚(SCP)、橋横走線維のMK, FA, MD

に、新たに考案した nism index (dMRPI) 来の構造画像

ィ心縦隔比(H/M

dMRPI = (PT/MT)*(MCP/SCP)

(倫理面への配慮

本研究は、倫理委員会の承認後、インフォームドコンセント

難治性疾患等政策研究事業（難治性疾患政策研究事業）研究事業分担研究報告書

多系統萎縮症及び脊髄小脳変性症鑑別診断のための MRI 撮像法の開発

診断・病態研究部門診断・病態研究部門

diffusion MR parkinsonism index (dMRPI) 検出および疾患識別能

病、多系統萎縮症、進行性核上性可能であり、拡散テンソル画像におけると比し優れていた。DKI定量解析による

で識別することが可能であり、早期診断

元画像(SE-EPI, b1000/2500, MPG を撮像し、独自ソフトウェアを用い mean kurtosis (MK), fractional anisotropy

an diffusivity (MD) ANTs を用いた公開アトラスを用いて、

、橋横走線維

MK, FA, MD値を自動計測した

新たに考案したdiffusion MR parkinso nism index (dMRPI)を以下の式で算出し、従

構造画像 MRPI や

H/M比)と比較した。

倫理面への配慮)

本研究は、倫理委員会の承認インフォームドコンセント

難治性疾患等政策研究事業（難治性疾患政策研究事業）研究事業分担研究報告書

撮像法の開発

診断・病態研究部門診断・病態研究部門

diffusion MR parkinsonism index (dMRPI) 識別能について検病、多系統萎縮症、進行性核上性可能であり、拡散テンソル画像における

定量解析によるで識別することが可能であり、早期診断

EPI, b1000/2500, MPG 独自ソフトウェアを用い

fractional anisotropy an diffusivity (MD)画像を算出した。

た解剖学的標準化公開アトラスを用いて、中脳被蓋(MT)

、橋横走線維(PT)、中小脳脚値を自動計測した

diffusion MR parkinso を以下の式で算出し、従

や MIBG シンチグラフと比較した。

本研究は、倫理委員会の承認(24 インフォームドコンセントを所見で難治性疾患等政策研究事業（難治性疾患政策研究事業）研究事業

撮像法の開発

運動失調症の早期鑑別診断に関する画像診断技術は十分確立していない。そこで、拡 diffusion MR parkinsonism index (dMRPI)をについて検病、多系統萎縮症、進行性核上性可能であり、拡散テンソル画像における

定量解析によるで識別することが可能であり、早期診断

EPI, b1000/2500, MPG 独自ソフトウェアを用いて

fractional anisotropy 画像を算出した。

解剖学的標準化後、

(MT)、上小

、中小脳脚(MCP) 値を自動計測した(図)。さら diffusion MR parkinso- を以下の式で算出し、従シンチグラフ

(24-30)を得た所見で取得

EPI, b1000/2500, MPG て fractional anisotropy

画像を算出した。

後、

、上小 (MCP) さら - を以下の式で算出し、従

シンチグラフ

を得た取得

(2)

して実施した。画像解析の際には患者情報を匿名化し、患者情報保護に十分配慮

Ｃ.研究結果

MKにおける

同等、MSA

り、PD, MSA, PSPS わせでも有意差を認めた。

度は80〜100%

一方、FAにおけるにおけるdMRPI

間で有意差を認めるのみで、その感度・特異度も MK

MRPIはMSA/PSPS 間、PD/PSPS

感度・特異度も良好ではなかった。

Ｄ.考察

今回発案した定量指標

期の運動失調症における脳幹と小脳脚の拡散異常を鋭敏に検出することができ、そのは病理学的

dMRPI-MK

間の全てにおいて有意差を認め、かつ高い度・特異度を示した。これは、

来の MRPI に加え、MK

学的変化の検出に有利なことを示唆している。

今回の dMRPI や核医学の

優れた鑑別能を有しており、失調症の早期鑑別診断法として極めて有望と考えられた。

dMRPI

は汎用アプリケーションとしての開発を進め、

広く公開して普及に努めるとともに、

実施した。画像解析の際には患者情報を匿名化し、患者情報保護に十分配慮

研究結果

におけるdMRPI MSA群で低下、

PD, MSA, PSPS わせでも有意差を認めた。

100%、特異度はにおけるdMRPI

dMRPIはPD/PSPS

間で有意差を認めるのみで、その感度・特異 MK に比し劣っていた。また、従来の

MSA/PSPS

PD/PSPS 間で有意差を認めるのみで、

今回発案した定量指標

期の運動失調症における脳幹と小脳脚の拡散異常を鋭敏に検出することができ、そのは病理学的所見とよく

MK値のみが、早期

間の全てにおいて有意差を認め、かつ高い度・特異度を示した。これは、

MRPIやH/M比に比し鋭敏であること MKがFAや

学的変化の検出に有利なことを示唆している。

dMRPI-MK

や核医学の種々の画像指標の報告と比べても優れた鑑別能を有しており、失調症の早期鑑別診断法として極めて有望と考えられた。

dMRPI は全自動解析が可能であり、今後

は汎用アプリケーションとしての開発を進め、

実施した。画像解析の際には患者情報を匿名化し、患者情報保護に十分配慮

dMRPIは、PD群で健常者と群で低下、PSPS群で上昇してお PD, MSA, PSPS群間のいずれの組み合わせでも有意差を認めた。ROC解析による感

、特異度は80-93%

dMRPIはPD/MSA PD/PSPS間、

間で有意差を認めるのみで、その感度・特異に比し劣っていた。また、従来の MSA/PSPS間、H/M比は

間で有意差を認めるのみで、

今回発案した定量指標 dMRPI

期の運動失調症における脳幹と小脳脚の拡散異常を鋭敏に検出することができ、その

とよく対応していた。中でも値のみが、早期PD, MSA, PSP 間の全てにおいて有意差を認め、かつ高い度・特異度を示した。これは、

比に比し鋭敏であることやMDに比し軽微な病理学的変化の検出に有利なことを示唆している。

MK の結果は、

画像指標の報告と比べても優れた鑑別能を有しており、失調症の早期鑑別診断法として極めて有望と考えられた。

は全自動解析が可能であり、今後は汎用アプリケーションとしての開発を進め、

実施した。画像解析の際には患者情報を匿名化し、患者情報保護に十分配慮した。

群で健常者と群で上昇してお群間のいずれの組み合解析による感 93%であった。

PD/MSA間, MD 間、MSA/PSPS 間で有意差を認めるのみで、その感度・特異に比し劣っていた。また、従来の比はPD/MSA 間で有意差を認めるのみで、

dMRPI は、発症早

期の運動失調症における脳幹と小脳脚の拡散異常を鋭敏に検出することができ、その変化していた。中でも PD, MSA, PSP 間の全てにおいて有意差を認め、かつ高い度・特異度を示した。これは、dMRPI が従

比に比し鋭敏であることに比し軽微な病理学的変化の検出に有利なことを示唆している。

、過去の MRI 画像指標の報告と比べても優れた鑑別能を有しており、失調症の早期鑑別診断法として極めて有望と考えられた。

広く公開して普及に努めるとともに、他の先実施した。画像解析の際には患者情報を

。

群で健常者と群で上昇してお群間のいずれの組み合解析による感であった。

, MD MSA/PSPS 間で有意差を認めるのみで、その感度・特異に比し劣っていた。また、従来の PD/MSA 間で有意差を認めるのみで、

は、発症早期の運動失調症における脳幹と小脳脚の拡散変化していた。中でも PD, MSA, PSPS 間の全てにおいて有意差を認め、かつ高い感が従比に比し鋭敏であることに比し軽微な病理学的変化の検出に有利なことを示唆している。

MRI 画像指標の報告と比べても優れた鑑別能を有しており、失調症の早期鑑別診断法として極めて有望と考えられた。

他の先

進イメージングを明らかにしていく

Ｅ

PD, MSA,

い感度・特異度で識別可能であり、早期鑑別診断基準の一つとして有望と考えられた。

[参考文献該当無し。

Ｆ

認の上、第一水準管理操作モードで行われており、安全性に問題はない。

Ｇ 1.

1)

2.

1)

2) 2)

Ｈ 1.

進イメージングを明らかにしていく

Ｅ.結論

新たに発案した PD, MSA, PSPS

い感度・特異度で識別可能であり、早期鑑別診断基準の一つとして有望と考えられた。

参考文献]

該当無し。

Ｆ.健康危険情報

MRI撮像は体内・体外金属が無いことを確認の上、第一水準管理操作モードで行われており、安全性に問題はない。

Ｇ.研究発表（

1.論文発表

1) Ito K, Sasaki M

rentiation among parkinsonisms using quantitative diffusion kurtosis imaging.

NeuroReport 2015 (in press).

2.学会発表

1) Ito K, Sasaki M, Ohtuka C, et al. Diffe rentiation of early

using diffusion kurtosis/te ISMRM2014 Milano 2) 佐々木真理：

性。第55

2) 伊藤賢司、佐々木真理、大塚千久美、他：

拡散尖度画像と定量的磁化率画像を用いたパーキンソン症候群の早期鑑別診断．第 42回日本磁気共鳴医学会

Ｈ.知的財産権の出願・登録状況 1.特許取得

該当無し

進イメージングとの比較も行い、その診断能を明らかにしていく予定である

新たに発案したDKI

PSPSを従来の定量指標に比し高い感度・特異度で識別可能であり、早期鑑別診断基準の一つとして有望と考えられた。

健康危険情報

撮像は体内・体外金属が無いことを確認の上、第一水準管理操作モードで行われており、安全性に問題はない。

研究発表（2014/4/1

Ito K, Sasaki M, Otsuka C, et al. Diffe tion among parkinsonisms using quantitative diffusion kurtosis imaging.

Ito K, Sasaki M, Ohtuka C, et al. Diffe rentiation of early-stage parkinsonisms using diffusion kurtosis/te

ISMRM2014 Milano

佐々木真理：MSA 画像診断の課題と可能 55回日本神経学会

伊藤賢司、佐々木真理、大塚千久美、他：

拡散尖度画像と定量的磁化率画像を用いたパーキンソン症候群の早期鑑別診断．第

回日本磁気共鳴医学会

知的財産権の出願・登録状況

との比較も行い、その診断能予定である。

DKI指標dMRPI

を従来の定量指標に比し高い感度・特異度で識別可能であり、早期鑑別診断基準の一つとして有望と考えられた。

撮像は体内・体外金属が無いことを確認の上、第一水準管理操作モードで行われており、安全性に問題はない。

/4/1〜2015/3/31

, Otsuka C, et al. Diffe tion among parkinsonisms using quantitative diffusion kurtosis imaging.

Ito K, Sasaki M, Ohtuka C, et al. Diffe stage parkinsonisms using diffusion kurtosis/tensor imaging.

ISMRM2014 Milano 2014/5/14

画像診断の課題と可能回日本神経学会福岡

伊藤賢司、佐々木真理、大塚千久美、他：

拡散尖度画像と定量的磁化率画像を用いたパーキンソン症候群の早期鑑別診断．第

回日本磁気共鳴医学会京都知的財産権の出願・登録状況

との比較も行い、その診断能

dMRPIは、早期を従来の定量指標に比し高い感度・特異度で識別可能であり、早期鑑別診断基準の一つとして有望と考えられた。

撮像は体内・体外金属が無いことを確認の上、第一水準管理操作モードで行われて

/3/31 発表）

, Otsuka C, et al. Diffe- tion among parkinsonisms using quantitative diffusion kurtosis imaging.

Ito K, Sasaki M, Ohtuka C, et al. Diffe- stage parkinsonisms

nsor imaging.

14/5/14

画像診断の課題と可能福岡2014/5/22 伊藤賢司、佐々木真理、大塚千久美、他：

拡散尖度画像と定量的磁化率画像を用いたパーキンソン症候群の早期鑑別診断．第 2014/9/18

との比較も行い、その診断能

は、早期を従来の定量指標に比し高い感度・特異度で識別可能であり、早期鑑別

撮像は体内・体外金属が無いことを確認の上、第一水準管理操作モードで行われて

- tion among parkinsonisms using quantitative diffusion kurtosis imaging.

- stage parkinsonisms nsor imaging.

画像診断の課題と可能 2014/5/22 伊藤賢司、佐々木真理、大塚千久美、他：

拡散尖度画像と定量的磁化率画像を用いたパーキンソン症候群の早期鑑別診断．第 2014/9/18

(3)

2.実用新案登録該当無し

3.その他該当無し