Evaluation for metabolic brain diseases using cerebral oxygen metabolism imaging

利用脑氧代谢成像评估代谢性脑疾病

• 批准号: 20K08136
• 负责人: 佐々木 智章
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K08136/
• 关键词: Wernicke脳症; 見かけの拡散係数; 磁化率変化; 酸化的リン酸化; 酸素消費量; 代謝性脳疾患; PET; MRI

コロナ渦のためPETのキャリブレーションおよび動物実験などがなかなか始められなかったが、ファントムを用いた実験はすぐに始められた。代謝性脳疾患の一つであるWernicke脳症において脈絡叢のエネルギー産生供給不足から脳脊髄液の組成の違いが起こるということを想定して、MRIにおいて髄液の組成(Na、glucoseあるいはアルブミン濃度)や体温が変化した場合、その違いが見かけの拡散係数(ADC値)の変化からdetectできるかの基礎研究から行った。常温(20℃)にてNa(基準濃度は1％)は基準濃度から半分希釈や2倍濃度でもほとんどADC値に変化がなかった(0.99-1.03倍)が、40℃でADC値は0.91-0.94倍と変動幅が増大した。常温アルブミン(基準5%)では0.93-1.06倍に変化したが、40℃(変性あり参考程度)では0.81-1.06倍に変化した。常温glucose(基準濃度5％)は2倍濃度でADC値は0.91倍に変化し、40℃で0.93倍に変化した。いずれもそれぞれの基準濃度で、各試料を20℃から40℃に変化させた時のADC値は2.0-2.5倍程上昇し、特にglucoseとアルブミンで変動幅が大きくなる傾向が見られた。分子径の大きい物質の濃度変化による変動がADC値に影響を及ぼしやすい可能性が示唆された。Wernicke脳症が脈絡叢障害による髄液のglucoseやアルブミン濃度異常が病態の一因であるとすれば髄液のADC値変化から診断補助に活用できる可能性がある。また、MRIにおいて脳酸素代謝画像はT2減衰を反映したシークエンスを使用するが、その検証のため金属釘による基礎研究も別に行った。さらにいくつかの先天性代謝性疾患の詳細な画像解析も行い、エネルギー代謝に関係する代謝経路の理解をより深めた。

コ ロ ナ vortex の た め PET の キ ャ リ ブ レ ー シ ョ ン お よ び animals be 験 な ど が な か な か beginning め ら れ な か っ た が, フ ァ ン ト ム を with い た be 験 は す ぐ に beginning め ら れ た. Metabolic 脳 disorders の a つ で あ る Wernicke 脳 disease に お い て choroid plexus の エ ネ ル ギ ー produce supply か ら 脳 ridge of marrow liquid の の violations い が up こ る と い う こ と を scenarios し て, MRI に お い て marrow liquid の composition (Na, glucose あ る い は ア ル ブ ミ ン concentration) や が temperature variations change し た occasions, そ の violations い が Youdaoplaceholder0 け 拡 拡 dispersion coefficient (ADC value) <s:1> variation ら らdetectで る る る <s:1> basic research ら ら field った. At room temperature (20 ℃) に て Na concentration (1% concentration は) は benchmark か ら half when 釈 や double concentration で も ほ と ん ど ADC numerical に variations change が な か っ た が (0.99 to 1.03 times), 40 ℃ で ADC numerical は 0.91 to 0.94 times the と - motion picture が raised large し た. Room temperature ア ル ブ ミ ン benchmark (5%) で は 0.93 to 1.06 times the に variations change し た が, 40 ℃ (- あ り reference level) で は 0.81 to 1.06 times the に variations change し た. At room temperature glucose(5% base concentration), the で at 2 times the concentration, the でADC value changes by 0.91 times に, and at 40 ° C, it changes by 0.93 times に and た. い ず れ も そ れ ぞ れ の benchmark concentration で, each sample を 20 ℃ か ら 40 ℃ に variations change さ せ た の ADC when numerical は 2.0 to 2.5 times the rise し, に glucose と ア ル ブ ミ ン で - motion picture が big き く な る tendency が see ら れ た. The large molecular diameter of a <s:1> large molar substance <e:1>, the change in its concentration, the による change in がADC value に, the influence on を and the possibility of ぼ <s:1> やす やす やす が が が が are indicated by が. Wernicke 脳 disease が choroid plexus handicap of に よ る の marrow liquid glucose や ア ル ブ ミ ン concentration anomaly が pathological の for で あ る と す れ ば marrow fluid の ADC numerical variations change か ら diagnostic aid に use で き る possibility が あ る. ま た, MRI に お い て 脳 acid element metabolism portrait は T2 damping を reflect し た シ ー ク エ ン ス を use す る が, そ の 検 card の た め metal nail に よ る basic research も line don't に っ た. さ ら に い く つ か の congenital metabolic disorders の detailed analytical line も い な portrait, エ ネ ル ギ ー metabolic に masato is す る の understand metabolic 経 road を よ り deep め た.

项目成果

Multiacquisition Variable-Resonance Image Combination Selective Can Improve Image Quality and Reproducibility for Metallic Implants in the Lumber Spine

选择性多采集可变共振图像组合可以提高腰椎金属植入物的图像质量和再现性

• 发表时间: 2021
• 期刊: Acta Medica Okayama
• 影响因子: 0.5
• 作者: Fujiwara Y;Sasaki T;Muto Y;Hirano M;Kamizaki R;Murakami K;Miura N;Fujibuchi Y;Ohmukai N;Ueda N;Sugimoto K;Ota K;Kamihoriuchi Y;Sasaki T;Kaneshige S
• 通讯作者: Kaneshige S