non-invasive assessment of renal blood perfusion by ASL-MRI and its clinical utility

ASL-MRI无创肾血流灌注评估及其临床应用

• 批准号: 21K07724
• 负责人: 小坂 信之
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: University of Fukui
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07724/
• 关键词: MRI; 腎臓; arterial spin labeling; 腎血流; 灌流画像

本研究では、非侵襲的な新しい灌流MR撮像法であるArterial spin labeling法（以下ASL）を腎臓に用いて、その撮影法の最適化を行い、臨床応用を目指すことを目的とした。GEヘルスケア社（米国）から提供を受けたASLシーケンスを当院附属病院の臨床用3T-MRI装置にインストールし研究を行った。まず、血流フローファントムによる各種ASLパラメーターや背景信号抑制パルスの最適化を行い、安定した良好な画質のASL撮像が可能であることを確認した。その後、そのASLを用いて、健常被検者に対して主に撮像時間の短縮を目的とした検討を行った。具体的には（１）異なるラベル後待ち時間のASL画像を一度の撮影で得ることができるHadamard encoding ASL、（２）一回の息止めで両腎または片腎ずつ撮影する方法の二つを試みた。Hadamard encoding ASLについては、複数のASL画像を得ることは成功したが、その信号強度が安定せず、十分な信頼性を得られなかった。一回息止め法については、（a）ゴールドスタンダートとして従来の複数回息止めでの両腎撮像（撮像時間７４秒）、（b）一回息止め下の両腎撮像（撮像時間１８秒）、（c）一回息止め下の片腎撮像（撮像時間１８秒×２回））の３つを行ったところ、それぞれの撮像法において、視覚的には良好な画質の腎臓ASL画像を得ることができた。しかしながら、（a）と比較して、(b)、(c)の方法では十分な定量性を得ることができず、再現性も十分ではなかった。これは、一回息止め法による低い信号／雑音比（SNR）が原因と思われた。そのため、SNRの向上を目指し、シーケンスの改良に取り組んでいたが、実験に使用していた臨床用MRI装置が別メーカーに更新となり、今後の研究継続が不可能となったため、本研究を2022年度末で廃止することとなった。

这项研究旨在使用新型的非侵入性灌注MR成像方法，动脉自旋标记（ASL）来优化成像方法，以使肾脏优化它，并旨在用于临床应用。 GE Healthcare（美国）提供的ASL序列安装在我们医院的临床3T-MRI机器上，并进行了研究。首先，使用血流幻影优化了各种ASL参数和背景信号抑制脉冲，并确认具有稳定且良好图像质量的ASL成像。之后，将ASL用于研究结果，主要是为了缩短健康受试者的成像时间。具体而言，尝试了两种方法：（1）hadamard编码ASL图像，使不同标签和延迟的延迟均摄影； （2）双呼吸时，两种肾脏或一个肾脏都被抓住了。关于Hadamard编码ASL，成功获得了多个ASL图像，但是信号强度不稳定，没有实现足够的可靠性。关于一次性的呼吸持有方法，执行了三种方法：（a）传统的金标准：两个肾脏成像（成像时间74秒），具有多个呼吸持续时间，（b）在一个呼吸的持续时间（成像时间18秒）下的两个肾脏成像（18秒）和（c）一次性的呼吸时间（18秒x 2次x 2次），以及能够获得一个良好的成像质量，是一种良好的视觉效果。但是，与（a）相比，方法（b）和（c）没有提供足够的定量性，并且可重复性不够。这可能是由于呼吸持有方法引起的信号/噪声比（SNR）低。因此，该公司正在努力改善序列，以改善SNR，但是实验中使用的临床MRI机器已更新给另一家制造商，这使得将来无法继续研究，这项研究在2022财政年度末废除。