脳血管造影とMRIの融合画像を用いた穿通枝領域の脳梗塞の病態解明

利用脑血管造影和 MRI 融合图像阐明穿支区脑梗死的病理学

基本信息

批准号：
20K16716
负责人：
高下純平
金额：
$ 2.75万
依托单位：
National Cardiovascular Center Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K16716/
关键词：
穿通枝梗塞脳血管造影 MRI 融合画像脳梗塞穿通枝

项目摘要

脳皮質下, 脳幹など脳血管の穿通枝領域の梗塞のうち, Branch atheromatous diseaseは, 進行性かつ重度の後遺症を生じ得る重要な病型である. しかし, 従来のMRIでは, 細径の穿通枝や近傍の動脈硬化性病変を描出することが困難なため, その病態は病理所見から提唱された概念の域を出ていない. 本研究は, 脳の穿通枝血管を描出可能な脳血管造影による3D rotational angiography画像と, MRI画像を融合するシステムを開発し, 穿通枝領域の脳梗塞の病態解明に資する情報の確率を目的とした研究である. 2020年度は, 穿通枝領域に梗塞を有する症例を集積, データベースを作成した. また, 研究支援目的の画像解析システム開発の経験を持つ, マックスネット社が制作したソフトウェア上で, 脳血管造影画像とMRI画像の位置合わせを可能にするアプリケーションを開発した. これにより, 穿通枝梗塞の融合画像から得られた穿通枝血管近傍の動脈硬化や穿通枝自体の形態の解析が可能となった. また, 位置合わせアプリケーションを用いて, 位置合わせの正確性検証のための位置合わせ実験の手法を確立し, これにより融合画像の位置合わせの誤差を定量化可能となった. 穿通枝領域単独の脳梗塞23例について, 融合画像作成および解析を行い, 11例で脳梗塞の責任穿通枝血管を同定可能であった. この研究成果を第46回日本脳卒中学会学術集会で口演発表した. また, 穿通枝領域に梗塞を有する118例の脳梗塞患者の解析を進めており, European Stroke Organization Conference 2023で発表予定である. 同内容の論文発表を準備中である.

在脑血管和脑干等脑血管的穿孔分支中的梗塞中，动脉瘤疾病是一种重要的疾病形式，可能导致进行性和严重的后遗症。但是，常规的MRI成像很难描绘出小的穿孔分支和附近的动脉硬膜病病变，因此该疾病的病理学并没有落入病理发现提出的概念中。这项研究开发了一种使用脑血管造影仪融合3D旋转血管造影图像的系统，该系统可以描绘大脑的穿孔分支，并旨在确定穿孔分支区域中脑梗塞的病理状态。在2020财年，创建了一个数据库，该数据库积累了在穿孔分支区域中梗塞的病例。此外，凭借开发用于研究支持的图像分析系统的经验，由MaxNet生产的软件开发了一种应用程序，该应用程序可以使脑血管造影和MRI图像对齐。这使得对从穿孔分支梗塞的融合图像获得的穿孔分支血管附近的动脉硬化分析和穿孔分支本身的形态。使用注册应用程序，建立了一种注册实验的方法来验证注册的准确性，该方法允许量化融合图像的注册误差。我们仅创建并分析了23例脑梗塞病例，11例能够识别出负责的穿孔分支血管的脑梗塞。这项研究是在第46届日本中风协会学术会议上提出的。我们还对穿孔分支区域中有118例梗塞的患者进行了分析，欧洲中风组织计划在2023年会议上进行。目前正在准备具有相同内容的论文。