(57)【要約】  椎間板の定量的で微細な変化をとらえるために、ＱＳＩ法、ＤＴＩ法の解析方法について検討を行った。ＱＳＩ法のＫＴ  ＦＡ、ＺＰ  ＦＡ、ＦＷＨＭ  ＦＡ、ＤＴＩ解析によるＡＤＣのＦＡ、λ１マッピング、(λ２+λ３)/２マッピングを用いることにより、椎間板変性の定量的かつ微細な変化をとらえることが可能となった。
2018070528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散ＭＲＩを用いたヒト椎間板の検査方法であって、
Ｑ−スペースイメージング（ＱＳＩ）解析、あるいは拡散テンソル画像（ＤＴＩ）解析を用い、
ＱＳＩ解析によるＫｕｒｔｏｓｉｓ（ＫＴ）  Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ（ＦＡ）（ＫＴ  ＦＡ）、ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ  ａｔ  ｚｅｒｏ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ＦＡ（ＺＰ  ＦＡ）、ｆｕｌｌ  ｗｉｄｔｈ  ａｔ  ｈａｌｆ  ｍａｘｉｍｕｍ  ＦＡ（ＦＷＨＭ  ＦＡ）、
ＤＴＩ解析によるＦＡ、λ１マッピング、(λ２+λ３)/２マッピングの少なくともいずれか１つにより解析することを特徴とする検査方法。
【請求項２】
請求項１記載の検査方法が、
椎間板変性を定量化するものであることを特徴とする検査方法。
【請求項３】
ＭＲＩ装置により得られた対象の椎間板の各ボクセルにおけるスペクトルデータから、
ｂ値、軸情報、拡散時間を抽出し、
ＱＳＩ解析によるＫＴ  ＦＡ、ＺＰ  ＦＡ、ＦＷＨＭ  ＦＡ、ＤＴＩ解析によるＦＡ、λ１マッピング、(λ２+λ３)/２マッピングの少なくともいずれか１つにより演算を行うステップと、
演算結果に基づき対象の椎間板の状態を定量的に表すステップと、
をコンピューターに実行させるプログラム。
【請求項４】
前記演算結果を画像として表示させるステップを、
コンピューターに実行させる請求項３記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
核磁気共鳴画像法（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ、以下ＭＲＩと記載する。）を用いた椎間板変性症の検査方法、特に、ｑ−ｓｐａｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ（以下ＱＳＩと記載する。）、あるいは拡散テンソル画像（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  ｔｅｎｓｏｒ  ｉｍａｇｉｎｇ、以下ＤＴＩと記載する。）を用いて解析する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩは、臨床現場において、コンピューター断層撮影（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、ＣＴ）とともに疾患の検査に広く用いられている。ＭＲＩは、被験者を強い磁場において、特定の周波数の電波により共鳴する水素原子核から生じる情報を得て検査に利用する検査方法であり、脳、脊髄、四肢などの疾患の検査に用いられている。【０００３】
整形外科領域では、ＭＲＩは頚椎症、ヘルニア、腫瘍の検査など種々の疾患の検査に用いられている。ＭＲＩは多くの解析方法があり、脊椎の検査に限っても椎間板変性やヘルニアなどの重症度の診断基準として、種々の分類法が提唱されている（非特許文献１）。多くの分類法が存在するのは、解析方法の進歩もあるが、いずれの分類法も定性的な分類法であり、観察者間での診断の一致度が低く、より客観的な分類法が求められていることが背景にある。【０００４】
ＭＲＩには、種々の解析方法があるが、大別すれば得られた信号を水分子の自由拡散ととらえ解析する手法と、拡散を細胞や器官のように制限された空間内で生じる制限拡散として解析する拡散ＭＲＩの手法がある。臨床現場では、拡散強調像を用いると、超急性期脳梗塞を従来のＭＲＩ撮像法やＣＴよりも鋭敏に描出できることから、９０年代後半に急速に進んできた。脳では、脳梗塞、脳腫瘍などの病変をいくつかの解析法によって描出し、診断する手法が確立しつつある。【０００５】
脊髄においてもＭＲＩによる検査方法は病態の判断基準として広く用いられている。脊髄椎間板変性に関しては、椎間板をＴ２強調画像により解析し、正中矢状断面の信号強度によって５段階に分類するファーマン（Ｐｆｉｒｒｍａｎｎ）分類法によって椎間板変性の程度を分類することが一般的に行われている（非特許文献２）。【０００６】
ファーマン分類は、椎間板のＴ２強調画像から、椎間板変性を１〜５の５段階に分類し、変性の程度を定めたものである。図５はファーマン分類により分類された椎間板の典型的な変性の病態を示す画像である。ファーマン分類は、得られたＭＲＩ画像の信号強度、椎間板の形状から以下のように定性的に病態を分類する方法である。【０００７】
グレード１：椎間板形状が均一で、椎間板の高さが正常であり、均一な明るい白い画像、グレード２：椎間板形状が不均一であるが、椎間板の高さは正常、水平に灰色の線が生じた不均一な明るい白い画像、グレード３：椎間板形状が不均一であり、繊維輪と髄核の間は不明瞭であるが、椎間板の高さは正常、画像強度は中等度の灰色の画像、グレード４：椎間板形状は不均一であり、繊維輪と髄核の間の境界は失われており、椎間板の高さは正常、あるいはやや減少している。信号は低強度で、暗い灰色の画像、グレード５：椎間板形状は不均一であり、繊維輪と髄核の間の境界は失われており、椎間板の空間が失われている。信号は低強度で、黒い画像。【０００８】
このように、ファーマン分類はＭＲＩ画像の信号強度、椎間板形状から判断する定性的評価法であることから、観察者によって異なる判断が生じ得る。特に、中等度の変性、すなわちグレード２から４の場合には区別がつきにくく、観察者による判断のバラ付きが生じる。さらに、定性的評価方法であることから、微細な変化をとらえることができない。そのため、より詳細に病態をとらえる定量的なＭＲＩの解析方法が求められていた。【０００９】
拡散ＭＲＩには種々の解析方法が知られているが、より詳細な解析を行うことのできる可能性のある手法としてＱＳＩが注目されてきている。ＱＳＩは、当初多孔物質の解析方法として報告されたＭＲＩの解析方法である（非特許文献３）。ＱＳＩによる解析は、水分子による拡散現象を従来法より微細にとらえることができ、マイクロサイズの構造情報を取得することが可能であることから、近年、生体情報への応用が始まっている（非特許文献４、５）。【００１０】
脳ではＱＳＩを用いた解析法が確立しているが、脊髄においても、白質変性症や、椎間板の一日のうちの変化が検出できることが報告されている（非特許文献６、７）。また、椎間板変性症に関してもＱＳＩを応用し、定性的な評価方法であるファーマン分類法による分類と相関があることも報告されている（非特許文献８）。【００１１】
また、拡散現象の方向性と速さに着目し、拡散の異方性を反映したＤＴＩは、一方向性の高い構造の質的な評価が可能であることから、白質線維という一方向性の高い構造を備えた脳や脊髄で臨床応用が進みつつある（非特許文献９）。脳白質や脊髄などのように線維が配向している組織では、拡散の異方性が強いことから、ＤＴＩ解析により従来の画像から得ることのできなかった微細な変化を反映すると考えられている。脊髄においてもＤＴＩ解析によって、椎間板変性症を評価する方法が報告されている（非特許文献１０、１１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Yiping,L. et al., Clin. Orthop. Relat. Res. 2015, Vol.473, pp.1896-1902.
【非特許文献２】Pfirrmann, C. W., et al.,Spine, 2001, Vol.26(17), pp.1873-1878.
【非特許文献３】Callaghan, P.T., et al.,Nature, 1991, Vol.351, pp.467-469.
【非特許文献４】Yamada, I., et al., Magn.Reson. Med., 2015, Vol.73, pp.2262-2273.
【非特許文献５】Fujiyoshi, K., et al., J.Neurosci., 2016, Vol.36(9), pp.2796-2808.
【非特許文献６】Assaf, Y., et al., Magn.Reson. Med., 2000, Vol. 44, pp.713-722.
【非特許文献７】Katsura, M., et al., J. Magn.Reson. Imaging, 2014, Vol. 40, pp.1208-1214.
【非特許文献８】Katsura, M., et al., Proc.Intl. Soc. Mag. Reson. Med. 24, 2016, http://www.ismrm.org/16/program_files/EP20.htm.
【非特許文献９】Fujiyoshi, K. et al., Exp. Neurol., 2013,Vol.242, pp.74-82.
【非特許文献１０】Antoniou, J. et al., J. Magn. Reson.Imaging, 2013, Vol.38,pp.1402-1414.
【非特許文献１１】Uda, T. et al. Spine (Phila Pa 1976), 2013, Vol.38, pp.407-414.
【非特許文献１２】Nakashima D., et al., ORS 2017 Annual Meeting PaperNo.0047.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、現在報告されているＱＳＩを用いた解析方法では、定量化を試みる段階で微細な変化をとらえることができないという問題があった。そのため、ファーマン分類と同等の分類を行っているにとどまり、より詳細に脊椎の変化をとらえるにはいたっていない。【００１４】
本発明者らは、ラットの椎間板変性モデルを用いて、ＱＳＩによる解析を行い、椎間板変性の微細な変化をとらえることに成功している（非特許文献１２）。しかしながら、ヒトの椎間板変性に同じ解析方法を適用してもラットの場合のように定量的な変化をとらえることができなかった。また、ＤＴＩを用いた解析方法も、椎間板変性の定量的な解析や微細な変化をとらえるところまでは応用が進んでいない。【００１５】
本発明は、ヒト椎間板変性の程度を定量的に評価するとともに、より詳細にとらえ、微細な変化を解析する方法を提供することを課題とする。現在椎間板変性の指標として用いられているファーマン分類よりも詳細な変化をとらえることによって、椎間板変性の病態を客観的に示し、疾患の治療に役立てることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、ＱＳＩあるいはＤＴＩを用いてヒト椎間板を検査する方法、及びプログラムに関する。
（１）拡散ＭＲＩを用いたヒト椎間板の検査方法であって、Ｑ−スペースイメージング（ＱＳＩ）解析、あるいは拡散テンソル画像（ＤＴＩ）解析を用い、ＱＳＩ解析によるＫｕｒｔｏｓｉｓ（ＫＴ）  Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ（ＦＡ）（ＫＴ  ＦＡ）、ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ  ａｔ  ｚｅｒｏ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ＦＡ（ＺＰ  ＦＡ）、ｆｕｌｌ  ｗｉｄｔｈ  ａｔ  ｈａｌｆ  ｍａｘｉｍｕｍ  ＦＡ（ＦＷＨＭ  ＦＡ）、ＤＴＩ解析によるＦＡ、λ１マッピング、(λ２+λ３)/２マッピングの少なくともいずれか１つにより解析することを特徴とする検査方法。
（２）（１）記載の検査方法が、椎間板変性を定量化するものであることを特徴とする検査方法。
（３）ＭＲＩ装置により得られた対象の椎間板の各ボクセルにおけるスペクトルデータから、ｂ値、軸情報、拡散時間を抽出し、ＱＳＩ解析によるＫＴ  ＦＡ、ＺＰ  ＦＡ、ＦＷＨＭ  ＦＡ、ＤＴＩ解析によるＦＡ、λ１マッピング、(λ２+λ３)/２マッピングの少なくともいずれか１つにより演算を行うステップと、演算結果に基づき対象の椎間板の状態を定量的に表すステップと、をコンピューターに実行させるプログラム。
（４）前記演算結果を画像として表示させるステップを、コンピューターに実行させる（３）記載のプログラム。【００１７】
ＱＳＩ、あるいはＤＴＩによる椎間板変性を検査する定量的な方法を得たことによって、より客観的に患者の病態を区別することができる。ＤＴＩ、ＱＳＩによる解析において、上記パラメータにより、微細な変化を定量的に捉えられることは、本発明者らが初めて見出したことである。本発明の方法によれば、病状の変化を詳細に且つ客観的にとらえることができるため、治療による疾患の改善などの病態の小さな変化をいち早くとらえることが可能となり、治療に役立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例に係るプログラムの動作を説明するフローチャート。
【図２】Ｋｕｒｔｏｓｉｓ  Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ（ＫＴ  ＦＡ）と従来法との比較を示す図。
【図３】本発明の解析方法と、従来法であるＴ２強調画像との比較を示す図。
【図４】本発明のＱＳＩによる解析方法と、従来法との比較を示す図。
【図５】従来法であるファーマン分類による椎間板変性の典型的な画像を示す図。
【００１９】
本発明者らは、ラット椎間板変性モデルを用いてＱＳＩにより解析を行い、ラットでは、ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ  ａｔ  ｚｅｒｏ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ（ＺＰ）、Ｋｕｒｔｏｓｉｓ（Ｋ）、ｆｕｌｌ  ｗｉｄｔｈ  ａｔ  ｈａｌｆ  ｍａｘｉｍｕｍ（ＦＷＨＭ）を用いると変性した椎間板、正常な椎間板を有意に区別できることを報告している（非特許文献１２）。しかしながら、ヒト椎間板変性症において、これらパラメータにより解析を行っても、変性の度合いを有意に区別することはできなかった。そこで、ヒトの椎間板変性の度合いを定量的に測定することのできる方法について検討を行った。【００２０】
また、ヒト椎間板変性をＱＳＩにより解析している報告（非特許文献６〜８）と同じ手法を用いた場合には、ファーマン分類と同程度の分類はできるものの、より明瞭に区別することはできなかった。そこで、パラメータを変え解析を行ったところ、ＱＳＩによる解析では、Ｋｕｒｔｏｓｉｓ  Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ（ＫＴ  ＦＡ）、ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ  ａｔ  ｚｅｒｏ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ＦＡ（ＺＰ  ＦＡ）、ｆｕｌｌ  ｗｉｄｔｈ  ａｔ  ｈａｌｆ  ｍａｘｉｍｕｍ  ＦＡ（ＦＷＨＭ  ＦＡ）によって、ファーマン分類のクレード１〜５までを明瞭に且つ定量的に区別できることが明らかとなった。さらに、ＤＴＩ解析では、ＦＡ、λ１マッピング、(λ２+λ３)/２マッピングによって、ファーマン分類のグレード１〜５までを明瞭に且つ定量的に区別することができることを見出した。【００２１】
ＭＲＩによって取得されたデータをもとに、ＱＳＩ法、ＤＴＩ法により解析する工程はすべてコンピュータープログラムによって実行される。具体的には、ＭＲＩ装置により得られた対象の椎間板の各ボクセルにおけるデータから、ｂ値データ、軸情報、核酸時間を抽出する。ＱＳＩ解析による場合には、ＫＴ  ＦＡ、ＺＰ  ＦＡ、ＦＷＨＭ  ＦＡ、ＤＴＩ解析による場合には、ＦＡ、λ１マッピング、(λ２+λ３)/２マッピングを算出する演算をコンピューターにより実行させる。さらに、演算結果に基づき対象の椎間板の状態を定量的に数値として示すことも、椎間板の位置においてカラーマッピングなどの方法で可視化することもできる（図１）。【００２２】
［実施例１］
以下、データを示しながら説明する。慶應義塾大学医学部整形外科において、インフォームド・コンセントが得られた２１名の患者（腰椎１番／２番間〜５番／仙骨間の５椎間板のうち高解像度画像を得られた８４椎間板を抽出、平均年齢５３歳、男性１５名、女性６名）からＭＲＩ画像を取得して行った。【００２３】
解析には、ＭＡＧＮＥＴＯＭ  Ｓｋｙｒａ  ３Ｔ（シーメンスヘルスケア社製）を用い、上記装置のδが最短となる条件でＥｃｈｏ  Ｐｌａｎａｒ  Ｉｍａｇｉｎｇ（ＥＰＩ）を用いてＴＲ／ＴＥ（ｍｓ）：４０００／８９、ＦＯＶ（ｍｍ）：５７６×５７６、Ｍａｔｒｉｘ：１９２×１９２、Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ（ｍｍ）：３、ｇａｐ（ｍｍ）：０、ｓｌｉｃｅ（枚）：７、ｖｏｘｅｌ  ｓｉｚｅ（ｍｍ）：３×３×６、Δ／δ（ｍｓ）：４３．１／３１．７、ｂ値（ｓ／ｍｍ２）：０、５０、２００、４５０、８００、１２５０、１８００、２４００、３１５０、４０００を撮像条件とした。双極磁場勾配（ＭＰＧ）印加設定は６軸とした。【００２４】
下記に概略を記載するが、各値の算出方法はこの分野で用いられている一般的な方法による。ＱＳＩ法では、それぞれのベクトル方向の数ステップ分の信号値から信号減衰曲線を導き出して逆フーリエ変換して確率変異確率分布を作成する。そのうえで、Ｋｕｒｔｏｓｉｓ（Ｋ）、ＺＰ、ＦＷＨＭを算出し、テンソル計算してＫ、ＺＰ、ＦＷＨＭそれぞれのテンソルの固有値（ｅｉｇｅｎｖａｌｕｅ  ｖａｌｕｅ）であるλ１、λ２、λ３を算出する。Ｋ、ＺＰ、ＦＷＨＭの各λ１、λ２、λ３より、それぞれの＜Ｄ＞を下記式（Ｉ）により求める。【００２５】
【数１】
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異方性比率（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ、ＦＡ）は下記式（ＩＩ）によりＫｕｒｔｏｓｉｓ、ＺＰ、ＦＷＨＭより算出した各λ１、λ２、λ３より求める。【００２６】
【数２】
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【００２７】
すなわち、ＫＴ  ＦＡは、ＫのＦＡ、ＺＰ  ＦＡは、ＺＰのＦＡ、ＦＷＨＭ  ＦＡはＦＷＨＭのＦＡとして求めることができる。また、ＤＴＩ解析においては、ｂ値８００で見かけの拡散定数（ａｐｐａｒｅｎｔ  ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ、ＡＤＣ）を算出し、ＦＡ、λ１、(λ２+λ３)/２を算出して表示した。【００２８】
Ｔ２強調画像よりファーマン分類グレード３及び４に分類されている椎間板（図２の下にＭＲＩ画像の一例を示す。）について、得られたシグナルをＴ２マッピング、ＡＤＣ、及びＱＳＩのＫＴ  ＦＡにより信号強度を算出しグラフにした。なお、ファーマン分類は、経験年数１０年の熟練した脊椎外科医が、Ｔ２強調画像から診断を行っている。また、横軸はそれぞれ左よりＴ２  ｍａｐｐｉｎｇ［ｍｓ］、ＡＤＣ［＊１０−３ｍｍ２／ｓ］、ＫＴ  ＦＡ［ａ．ｕ．］であり、縦軸はそれぞれの頻度である。【００２９】
図２に示すように、Ｔ２マッピング、ＡＤＣではファーマン分類のグレード３とグレード４の椎間板から得たシグナルは重なっておりシグナル強度から椎間板変性の程度を判断することは困難である。特に、ＡＤＣにより得たシグナルではグレード３と４は値が重なり分離することができない。また、Ｔ２マッピングでは、グレード３ではシグナルが低く、グレード４ではシグナルが高い傾向があるが、両者の頻度の中央値が近接しており、得られたシグナル値から椎間板変性の程度を判断することは困難である。これに対し、ＱＳＩのＫＴ  ＦＡでは、グレード３と４のシグナル値は分離しており、シグナル値から椎間板変性の程度を判断することができる。【００３０】
上述のように従来法であるファーマン分類は定性的評価であるために、中等度の変性であるグレード２〜４を区別することが困難である。また、主観が入るために診断の一致度が低い。これに対し、図２に示すようにＫＴ  ＦＡによる解析は定量的な解析であり、グレード３と４といった中等度の変性を明確に区別することができる。ここでは、グレード３と４についてデータを示したが、グレード２と３、あるいはグレード２と４といった差も明瞭に区別することができる。【００３１】
次に、ＱＳＩ解析によるＫＴ  ＦＡ、ＺＰ  ＦＡ、ＦＷＨＭ  ＦＡ、ＤＴＩ解析によるＡＤＣのＦＡ、λ１マッピング、(λ２+λ３)/２マッピングについてファーマン分類のグレード１からグレード５に分類された椎間板についてそれぞれの手法で信号強度を算出し、グラフにまとめた（図３）。横軸はファーマン分類のグレード１〜５を示す。ファーマン分類は、上記と同様にＴ２強調画像から経験年数１０年の熟練した脊椎外科医の診断により分類している。【００３２】
Ｔ２マッピングと比較して、ＱＳＩ解析によるＫＴ  ＦＡ、ＦＷＨＭ  ＦＡ、ＺＰ  ＦＡ、ＤＴＩ解析によるＦＡ（ＡＤＣ）、λ１マッピング、(λ２+λ３)/２マッピングを用いることにより、ファーマン分類のグレード１〜５までを非常によく分類することができる（図３）。特にＴ２マッピングではファーマン分類のグレード３〜５は定量的な差はほとんどないが、本発明の６つの解析法では定量的に有意な差を認めることができる。このように、椎間板において変性の程度の定量的な解析を、ファーマン分類のグレードを完全に分離できるほどに行うことができたのは本発明が初めてである。【００３３】
ファーマン分類は、Ｔ２強調画像による信号強度と椎間板の形状などから複合的に判断する定性的な方法であることから、観察者による一致度が問題となっていた。特に、ファーマン分類のグレード２〜４の中程度の椎間板変性は、医師により判断の違いが生じることもあった。これに対し、本発明の方法は定量的かつ今までになく鋭敏な方法であることから、観察者により判断のずれが生じることはない。すなわち、観察者の主観が入ることがなく、疾患を客観的に判断することが可能となる。また、投薬による疾患の改善など、微妙な差を数値としてとらえることができるようになる。その結果、これまで得ることが難しかった経過観察の客観的な指標を得ることができるようになり、治療に役立てることが可能となる。【００３４】
［実施例２］
次に、サンプル数を増やし、横断的研究を行った結果を示す。名倉整形外科において倫理委員会の許可を得たうえで、４４名のインフォームド・コンセントが得られた日本人ボランティア（平均年齢６３．５歳（標準偏差９．２）、男性２８名、女性２３名）において、腰椎（腰椎１番／２番間〜５番／仙骨間の５椎間板）の椎間板のＭＲＩ画像（ｎ＝２２０）を取得し解析を行った。【００３５】
解析には、３０チャネルのボディコイル、及び３０チャネルのスパインコイルを備えたＭＡＧＮＥＴＯＭ  Ｓｋｙｒａ  ｆｉｔ  ３Ｔ（シーメンスヘルスケア社製）を用いた。軸方向のＴ２強調画像を参照として使用し、正中矢状面のＴ２強調画像、Ｔ２マッピング、ＱＳＩによる解析を行った。撮像プロトコルを表１に示す。
【表１】
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【００３６】
表中の略称は以下のとおりである。
Ｔ２ＷＩ：Ｔ２−ｗｅｉｇｈｔｅｄ  ＭＲＩ
Ｔ２ｍａｐ：Ｔ２  ｍａｐｐｉｎｇ  ＭＲＩ
ＲＡＲＥ：ｒａｐｉｄ  ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ  ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ
Δ：ｔｈｅ  ｔｉｍｅ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ｔｈｅ  ｔｗｏ  ｌｅａｄｉｎｇ  ｅｄｇｅｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  ｇｒａｄｉｅｎｔ
δ：ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｌｅｎｇｔｈ，  ａｐｒｘ：  ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ【００３７】
２２０の脊髄のうち、２５は低シグナル強度のため、３１は椎間板変性以外の疾患であっため排除し、１６４の脊髄から得られたＭＲＩ画像を以下の解析に用いた。抽出した椎間板は、ファーマン分類により分類を行った。分類の結果、グレード１は１、グレード２は１９、グレード３は５９、グレード４は５４、グレード５は３１の椎間板が分類された。グレード１に分類された椎間板は１つしかなかったので、以下の解析からは除外した。【００３８】
コンピュータを用いて、Ｔ２マッピング、ＡＤＣマップ、ＱＳＩによって解析した。理論的には、最適なｂ値は、解析する組織において最適なシグナル強度対ノイズ比が得られるＡＤＣの平均値の逆数の範囲内にあるべきであることから、４５０ｓ／ｍｍ２のｂ値を使用した。また、従来の単一指数モデルに基づくＡＤＣマップをＱＳＩデータの一部から計算した（ｂ値：０、４５０［ｓ／ｍｍ２］）。表２及び図４は、各解析法による結果を示す。
【表２】
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【００３９】
図４に示すようにＡＤＣを除くすべての解析法で、ファーマングレードＩＩとＩＩＩとを有意な差が認められた（ｐ＜０．０５）。さらに、すべてのＱＳＩ解析（ｍｅａｎ  Ｋｕｒｔｏｓｉｓ、ｍｅａｎ  Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ  ａｔ  ｚｅｒｏ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ、ｍｅａｎ  ＦＷＨＭ、ＦＡ  ｏｆ  Ｋｕｒｔｏｓｉｓ（ＫＴ  ＦＡ）、ＦＡ  ｏｆ  Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ  ａｔ  ｚｅｒｏ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ（ＺＰ  ＦＡ）、ＦＡ  ｏｆ  ＦＷＨＭ（ＦＷＨＭ  ＦＡ））において、従来のＭＲＩ解析法であるＴ２マッピング及びＡＤＣと比較して同等あるいはそれ以上にファーマングレードＩＩとＩＩＩとの間で有意な差を認めた。【００４０】
ファーマングレードＩＩＩ及びＩＶにおいては、すべての解析法で有意差が認められた（ｐ＜０．０５）。特に、ＫＴ  ＦＡ、ＺＰ  ＦＡ、ＦＡ  ＦＷＨＭは、他の解析法よりも明瞭にファーマングレードＩＩＩとＩＶ区別することができる（ｐ＜１＊１０−１０）。特に、ＦＡ  ＦＷＨＭは、すべての解析法の中で最も明瞭にファーマングレードＩＩＩとＩＶを区別することができた。【００４１】
ファーマングレードＶについては、すべての解析法で、標準偏差が他のファーマングレードと比較して最も大きい値を示した。また、ＫＴ  ＦＡ、ＺＰ  ＦＡ、ＦＡ  ＦＷＨＭでは、ファーマングレードＩＩからＩＶへは、値が増加するのに対し、ＩＶからＶでは値が同等か減少していた。しかし、ＱＳＩを用いた解析法では、観察者によるバラツキが生じやすく、これまで非常に分類が困難であるファーマングレードＩＩからＩＶを定量的に分類することができる。【００４２】
ＱＳＩ解析によるＫＴ  ＦＡ、ＦＷＨＭ  ＦＡ、ＺＰ  ＦＡ、ＤＴＩ解析によるＦＡ（ＡＤＣ）、λ１マッピング、(λ２+λ３)/２マッピングは、ファーマン分類２〜４の中程度の椎間板変性を鋭敏に区別することが可能であることから、いずれを用いて検査を行ってもよい。ＤＴＩ法による解析は、短時間の撮像で解析が可能であることから、最新のＭＲＩ機器でなくとも対応できるという利点があり、診療所でも診断が可能となる。また、ＱＳＩ法による解析は、より定量性がよいと考えられることから、詳細な結果が得られる可能性がある。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の方法では、これまで脊髄において主として用いられてきたＴ２強調画像からは得ることができなかった定量的な値を得ることができるため、正確な診断を行うことが可能となる。また、経時的に患者の微細な変化をとらえることができるので、治療に対する患者の微細な変化をとらえることができるだけではなく、治療薬の効果を客観的に判断することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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