Development of clinical MRI software for quantitative analysis of intra-tumor apoptosis and its clinical trial

瘤内细胞凋亡定量分析临床MRI软件开发及临床试验

• 批准号: 19K08098
• 负责人: 黒田 昌宏
• 金额: $ 2.83万
• 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: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K08098/
• 关键词: MRI; ソフトウェア; 拡散強調画像; アポトーシス; 臨床試験

これまで、MRIを用いて腫瘍内アポトーシス発現を定量的に評価する新しい分子画像解析の方法を、新開発したバイオファントムによる三次元細胞培養と細胞を任意の状態に変化させる分子生物技術を併用して、臨床用MR装置を用いて開発した。今回の研究の目的は、これまでの基礎研究の成果を、3段階で臨床試験に移行する。第１段階では、病院の画像サーバーから処理前画像を取り込み、画像解析処理して目的画像を自動生成し、画像サーバーに処理画像を登録できる性能をもつ、臨床試験用のMRI画像処理ソフトウェア(アポトーシス高感度定量解析モジュール)を作製する。第２段階では、このソフトウェアの性能をバイオファントムを用いて基礎実験にて性能評価する。最終の第３段階では、少数例のボランティアと患者に対して、開発したソフトウェアを用いて、臨床における新規アポトーシス検出画像の有用性を評価する臨床試験を行う。2022(令和4)年度には、第２段階でのバイオファントムを用いた基礎実験により、2種類のモジュールに対する論文2編が出版された。また、第３段階の成果として、頭頚部領域腫瘍患者を対象に臨床試験の申請に基づき、病院の臨床MR装置用の画像サーバーから処理前の臨床画像を取り込み、新たに開発したアポトーシス定量のための画像解析処理により目的画像(高速DKI撮像画像)を自動生成し、画像サーバーに処理画像を登録できる性能をもつ、臨床試験用のMRI画像処理ソフトウェア(アポトーシス高感度定量解析モジュールII)を開発し、その画像の有用性の確認のため、臨床試験の初期評価をおこなった論文1編がアクセプトされた。また同内容で学会報告も行った。

A new method of molecular profiling analysis for quantitative evaluation of tumor cell growth using MRI has been developed. A three-dimensional cell culture system has been developed for the application of molecular biotechnology in clinical MR applications. The purpose of this study is to transfer the results of basic research to clinical trials in three stages. The first stage is to select the image before processing, automatically generate the target image after image analysis processing, register the image after processing, and control the MRI image processing software for clinical trial. The second stage is to evaluate the performance of the software. Finally, in the third stage, a small number of patients were identified, and clinical trials were conducted to evaluate the usefulness of the new diagnosis. In 2022(Order 4), two series of papers were published on the basis of the basic implementation of the second stage and the second stage. The results of the third stage are as follows: Application for clinical trial of patients with head swelling, basic image, clinical MR device for hospital, clinical image before processing, new development, quantitative analysis of image, target image (High-speed DKI imaging) automatic generation, imaging server processing image registration, performance evaluation, MRI image processing software for clinical trials (high-sensitivity quantitative analysis II) development, confirmation of usefulness of imaging, initial evaluation of clinical trials The content of the report is the same.

项目成果

高速diffusion kurtosis imaging の頭頸部悪性腫瘍に対する有用性の検討：初期臨床研究

检查高速扩散峰度成像对头颈部恶性肿瘤的有用性：初步临床研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 清水 雄大;仲光 勇輝;竹下 洋平;岡田 俊輔;藤倉 満美子;吉田 鈴加;福村 優華;柳 文修;黒田 昌宏;浅海 淳一
• 通讯作者: 浅海 淳一

Development of a novel method for visualizing restricted diffusion using subtraction of apparent diffusion coefficient values

• DOI: 10.3892/mmr.2019.10523
• 发表时间: 2019-09-01
• 期刊: MOLECULAR MEDICINE REPORTS
• 影响因子: 3.4
• 作者: Yoshimura, Yuuki;Kuroda, Masahiro;Asaumi, Junichi
• 通讯作者: Asaumi, Junichi

Development of a novel phantom using polyethylene glycol for the visualization of restricted diffusion in diffusion kurtosis imaging and apparent diffusion coefficient subtraction method

• DOI: 10.3892/br.2020.1359
• 发表时间: 2020-12-01
• 期刊: BIOMEDICAL REPORTS
• 影响因子: 2.3
• 作者: Khasawneh, Abdullah;Kuroda, Masahiro;Asaumi, Junichi
• 通讯作者: Asaumi, Junichi

Development and Evaluation of a Short-time Imaging Method for the Clinical Study of the Apparent Diffusion Coefficient Subtraction Method

表观弥散系数减法临床研究短时成像方法的开发与评价

• DOI: 10.18926/amo/63205
• 发表时间: 2022
• 期刊: Acta Medica Okayama
• 影响因子: 0.5
• 作者: Kohei Sugimoto;Masahiro Kuroda;Yuuki Yoshimura;Kentaro Hamada;Abdullah Khasawneh;Majd Barham;Nouha Tekiki;Kohei Konishi;Hinata Ishizaka;Yudai Shimizu;Yuki Nakamitsu;Wlla E Al-Hammad;Ryo Kamizaki;Susumu Kanazawa;Junichi Asaumi
• 通讯作者: Junichi Asaumi

Evaluation of calculation processes of apparent diffusion coefficient subtraction method (ASM) imaging.

• DOI: 10.1371/journal.pone.0282462
• 发表时间: 2023
• 期刊: PloS one
• 影响因子: 3.7