平成 23 年度前期国際研究集会派遣会員報告書（齋藤・他）

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学術交流委員会だより

平成 23 年度前期国際研究集会派遣会員報告書

ISMRM2011

モントリオールリポート
派遣員

齋藤茂芳

放射線医学総合研究所分子イメージング研究センター
現）大阪大学大学院医学系研究科保健学専攻

派遣国際研究集会：ISMRM (International Society for Magnetic Resonance in Medicine)
開催場所：Montreal, Canada
開催期間：May 7–13, 2011

In-vivo Detection of Cell Cycle Arrest Using Manganese-enhanced MRI (MEMRI)
Shigeyoshi Saito, Sumitaka Hasegawa, Takako Furukawa, Tsuneo Saga, and Ichio Aoki
Molecular Imaging Center, National Institute of Radiological Sciences, Chiba, Japan
Introduction:
Recent studies on the utility of manganese have shown that manganese-enhanced MRI (MEMRI) can detect cellular alterations in tumor models1, 2). In addition, the intercellular contrast agent MnCl2 has been successfully used to assess cell viability inheart ischemia3), and cells can be easily labeled using Mn2+ in vitro4). Hasegawa et al. reported that MEMRI can reflect MnSOD
over-expression in a tumor model2). Radiotherapy using high-energy X-rays treats malignancies with the intention of destroying orinactivating cells while preserving normal tissue integrity. We investigated the relationship between X-ray irradiation and Mn
uptake in tumor cells and tested whether MEMRI can detect radiation-induced cell disturbances at an early stage both in vitro andin vivo.
Matrials and Methods X-ray Irradiation:
Colon26 cells (1 day before the MRI scan) and tumor- bearing mice (7 days after tumor detection) were exposed to a single
dose of 20 Gy of X-ray irradiation. The X-ray irradiation conditions were 200 kVp, 20 mA, 0.5 mm Cu+0.5 mm Al filter, 500 mm
distance from focus to object and a dose rate of 1.3 Gy/min.
In Vitro MEMRI:
Normal and X-ray irradiated (24 h after irradiation) cells were incubated with medium containing MnCl2 (0.1 mM) for 30
min at 37˚C under 5% CO2 and the medium then removed by careful washing with phosphate-buffered saline (PBS). The cells were
harvested, transferred to a 96-well PCR tube, and pelleted by centrifugation. MRI was performed using a 7.0-T unit (Kobelco andJastec, Japan). A 30-mm inner-diameter mice volume coil (Rapid Biomedical, Germany) was used for measurement of cellsamples. The measurements were performed using T1-weighted MRI (T1WI) with a conventional spin echo (SE) sequence (TR, 400ms; echo time, TE, 9.57 ms; matrix size, 256×256; field of view (FOV), 51.2×51.2 mm2; slice thickness, 1.0 mm; fat suppression, on;and number of acquisitions (NA), 8). Inversion recovery imaging using RARE was used for T1 calculations (TR, 10000 ms; TE, 10
ms; inversion time, 51, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, or 6400 ms; matrix size, 128×128; FOV, 51.2×51.2 mm2; RARE factor, 4).
Quantitative T1 maps were calculated using non-linear least square fitting using inversion recovery MRI. Regions of interest (ROI)
were defined as the precipitated cell region. For evaluation of manganese uptake, we used the relaxation rate (R1), which is theinverse of T1 (R1=1/T1). All calculations and analyses were performed using MRVision image analysis software (Version 1.5.8,
MRVision Co.).
Flow Cytometry:
Cell viability and cell cycle alterations were measured using Guava Viacount reagent and a Guava PCA machine (Guava
Technologies Inc., Hayward, CA, USA). Normal and X-ray irradiated (24 h later after irradiation) cells were plated in 6-well plates.
Cells were then analyzed on a Guava PCA machine using the Viacount Acquisition Module.
In Vivo MEMRI Animal Models:
Subcutaneous tumor models were formed on both sides of the lower backs of 14 nude mice (Japan SLC, N=6 for MRI scanning, N=8 for tumor size measurement) by subcutaneous injection of 1×107 colon26 cells in 100 μl of PBS buffer. Two perpendicular tumor diameters were measured with a caliper on days 1, 3 and 7 after radiation exposure. Tumor volumes were calculated as
V=(π/6)×a (mm)×b (mm2), with a and b being the largest and smallest perpendicular tumor diameters, respectively. Subsequent
measurements were normalized to pretreatment tumor volume. The 6 mice were anesthetized with 1.5–2.0% isoflurane and placedin the prone position. T1WI acquisitions were performed in the following order: the pre-administration (control), the Gd-enhanced,
and the Mn-enhanced experiments. First, one T1WI image was acquired as the control before Gd administration. Second, T1WI2011 年 12 月

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日本放射線技術学会雑誌

acquisition was repeated twice every 16 min after Gd-DTPA administration. Gd-DTPA (150 µmol/kg, Bayer Japan, Japan) was
diluted to 50 mM with saline and injected intravenously to evaluate tumor vasculature condition. Third, T1WI acquisition was
repeated 4 times every 32 min after the start of Mn2+ infusion. We slowly infused the 50 mM osmotic pressure-controlled MnCl2
solution (380 µmol/kg) at a rate of 4.0 ml/h through the tail vein using a syringe pump for 30 min. For T1WI imaging of subcutaneous tumors, 2D single-transversal slice T1WI was obtained using a conventional SE sequence with the following parameters: TR,
400 ms; TE, 9.57 ms; matrix size, 256×256; FOV, 40.0×40.0 mm2; slice thickness, 1.0 mm; fat suppression, on; and NA, 4.
T2-mappings were acquired using a multi-slice multi-echo SE sequence (TR, 3000 ms; slice thickness, 1 mm; FOV, 40.0×40.0 mm;
matrix, 128×128; slice orientation, transaxial; number of repetitions, 1) with echo-times ranging from 10 to 140 ms in steps of 10
ms. All tumors were extracted for histology after MRI. Tumor sections were stained with Cyclin-D1, Ki-67, Activated Caspase-3
and Laminin.
Results and Discussion:
Fig. 1A shows T1WI imaging of the cell pellets of control and X-ray irradiated colon26 cells when incubated with standard
medium supplemented without (left upper low) or with (left bottom low) 0.1 mM MnCl2. We found that X-ray irradiated colon26
cells had a lower T1 signal compared to normal colon26 cells enhanced with 0.1 mM MnCl2. Fig. 1B shows the R1 value of cells.
The decrease in the R1 values of X-ray irradiated colon26 cells was more apparent than that of the control colon26 cells enhancedwith 0.1 mM MnCl2. Fig. 2 shows the flow cytometry results. The Annexin V assay distinguished among early apoptosis, late apoptosis, and an apoptotic or necrotic phase in which the cells were labeled with both Annexin V and 7-ADD. The apoptosis of X-ray
irradiated cells can be detected (right upper graph). The cell cycle was detected using DNA content flow cytometry. G2/M phasecells showed increased numbers among the irradiated colon26 cells (red arrow). Fig. 3 shows tumor growth in radiation-treated andcontrol mice. Tumor growth in the mice was significantly lower after 3 and 7 days exposure to radiation (P<0.001). Fig. 4A shows
T1WI and R1-map data of the X-ray treated and control tumors. Fig. 4B shows that the R1 values were lower in the radiationexposed tumors after 24 h. Fig. 4C shows a T2-map of the X-ray treated and control tumors. There were no differences between the
two tumor groups. Fig. 5A〜F show the histological results 24 h after treating the tumors with X-ray irradiation. The numbers of
Cyclin-D1 and Ki-67 stained cells were lower among the irradiated colon26 tumors.
Conclusions:
Manganese-enhanced MRI is able to detect cell cycle arrest of tumor cells following radiation exposure. Reductions in Mn
accumulation in the irradiated cells were observed both in vitro and in vivo. MEMRI may be suitable for evaluation of not only
cell viability but also the acute stage of cell cycle alteration after radiotherapy.
References:
1) Seshadri M. MRM; 2010.
2) Hasegawa S. IJC; 2010.
3) Hu TCC. MRM; 2005.
4) Aoki I. NMR in biomedicine; 2006.

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はじめに第 19 回国際磁気共鳴医学会 ISMRM2011 が，5 月
7日
（土）
〜13 日
（金）
カナダの Montreal にて開催された．今回私は oral で 1 演題，traditional poster で 1 演
題，共同研究の共著として E-poster で 1 演題，合計
3 演題の採択をいただいき参加させていただいたので
報告する．
発表内容
Oral での演題名は，「In-vivo detection of cell cycle
arrest using manganese-enhanced MRI (MEMRI)」
である．放射線照射後の腫瘍細胞の変性を in-vivo で早期，非侵襲的に評価をする手法は確立されておらず，
放射線照射後 24 時間後の腫瘍細胞において，Mn2+の取り込みが細胞の生存能，細胞周期の変化と相関

Photo 左からニューヨーク大学博士課程の Ben 君，座長のTurnbull 教授，筆者，Wadghiri 助教，テキサス大学の Duong 教授

するか，マンガン 造 影 magnetic resonance imaging（MRI），各種免疫染色を用いて検討した．In-vitro で

Cyclin-D1 陽 性 細 胞 密度の有 意な減 少 が 観 察されColon26 細胞に X 線 20 Gy を照射し，アポトーシス

た．腫瘍細胞の生存能，細胞周期の変化，細胞増殖

および細胞周期の評価を行った．また，MnCl2 含有

能と Mn2+ の取り込みの相関が示唆され，マンガン造培養液の下で 30 分間培養し，R1 値を計測，Mn2+ の影 MRI は放射線照射後の腫瘍細胞の変性評価に有取り込みを評価した．In-vivo では，マウスに腫瘍細用と考えられた．

胞を移植し 7 日間増殖させた後，左側腫瘍に X 線
20 Gy 照 射 を 行 い，24 時 間 後 に Gd-DTPA 投 与 前

おわりに後，マンガン造影剤投与後に T1 強調画像および R1

昨年ストックホルムで開催された ISMRM2010 に引定量画像を撮影し Mn2+ の取り込みを評価した．MRI

き続き，口頭発表で参加することができた．発表の撮影後，皮下腫瘍に対し，以下 4 種類の免疫染色を後には，座長を含め数名の研究者とディスカッション行った（Laminin，Cyclin-D1，Activated Caspase-3，をさせていただき，論文化に向けて貴重な意見をいKi-67）．In-vitro の実験において，X 線照射 24 時間

ただいた（Photo）．学会を通して，来年に向けて新た後の腫瘍細胞の Mn2+ の取り込みは非照射細胞に比な目標や研究テーマをもつことができた．今後とも毎べ減少した．また，X 線照射細胞において，アポトー

年 ISMRM に演題を出し参加することで，世界中のシスの増加，G2 期での細胞周期の停止が観察され研究者から多くの刺激を受けたいと思っている．

た．担がんマウスにおいて，放射線照射後 3 日目から X 線照射側腫瘍の成長に有意な減少が観察され

謝辞た．Gd-DTPA の取り込みは照射群と非照射群の間で本研究をまとめるにあたり，ご指導をいただいた独は有意な差は認められなかった．また，Laminin 染色

立法人放射線医学総合研究所分子イメージング研究において，血管内皮細胞の照射群と非照射群の間でセンター・佐賀恒夫博士，青木伊知男博士，柴田さや

は有意な差は観察されなかった．X 線照射 24 時間後

か様，分子イメージング研究センターの皆様に心よりにおいて照射側腫瘍での Mn の取り込みは，非照射感謝申し上げます．また，助成をしていただきました

側に比べ減少した．Activated caspase-3 によるアポ

日本放射線技術学会国際研究集会派遣関係各位に御2+

トーシスの評 価では有意な差は観察されなかった

礼申し上げます．なお，本研究は，科研費若手研究が，放射線照射腫瘍における Ki-67 陽性細胞およびスタートアップ（22890240）の助成によって行われた．

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WMSCI2011

フロリダリポート派遣員 田渕真弘 （医）社団同仁会金光病院
派遣国際研究集会：WMSCI ( World Multi-Conference on Systematics, Cybernetics and Informatics)
2011
開催場所
：Orland, USA
開催期間：July 19–22, 2011

Detection of Locally Stationary Region for Universal GMM and its Application in
Denoising X-ray CT Images
Motohiro Tabuchi1）and Nobumoto Yamane2）
1) Department of Radiology, Konko Hospital2) Graduate School of Natural Science and Technology, Okayama University
An adaptive Wiener filter (AWF) for denoising X-ray CT image has been proposed based on the universal Gaussian mixture
distribution model (UNI-GMM). The universal model can be estimated by an assumption that the GMM is stationary. In the previous UNI-GMM-AWF method, a fixed observation block size of UNI-GMM has been adopted, assuming smaller block size makes
the block more stationary, but the small block tend to suffer observation error due to image noise. Thus in the previous method, theobservation region size was not small enough to satisfy the stationary assumption. Inversely the observation region size is not large
enough for precise model detection and high denoising ability in stationary region. To overcome the problems, variable observation
block sizes of the UNI-GMMs are adopted in this paper. Actually, in the new UNI-GMM-AWF method, two sizes of the UNIGMMs are applied for each observation region and the most stationary UNI-GMM for each observation region is selected according to the normalized likelihood function, related to the Akaike’s information criteria (AIC). Moreover, the new UNI-GMM which
has a observation region with hole in its central region is applied to detect a small point shape structure like a small vessel or abronchiole. Then the new UNI-GMM using observation region with hole is also selected for each observation block based on the
AIC. Simulation results show that the proposed method performs better than median filter as a standard method in terms of thedenoising and point like shadow preservation ability. Furthermore a simulation result shows that the new UNI-GMM-AWF is more
flexible than the previous UNI-GMM-AWF method in terms of the applicability of fitting the stationary model.

はじめに
7 月 19〜22 日，オーランドで開催されたシステム・
サイバネティクス・情報の国際会議（WMSCI2011）に出席したので報告する．
発表要旨
可変ブロックを用いた適応的ウィナーフィルタによる雑音除去法を提案した．提案法におけるフィルタサ
ポートのサイズおよび形状の選択において Gaussian
mixture distribution model（GMM：ガウス混合モデル）を用いた maximum a posteriori probability（MAP：事後確立最大化）推定に加えて Akaike’s information criteria（AIC：赤池の情報量基準）を加味した観測領域のPhoto 1

セッションの様子

定常性を判定基準として組み込んだことが本研究の鍵である．
WMSCI2011 は multi-conference というだけに生体の関心の高さが伺える．ほかに心電波形と寿命に関医工学，リスクマネージメント，情報工学，モデリン

する論文，ニューラルネットワークを用いた動脈硬化

グなど複数のコミュニティが一堂に集まって開催され症診断に関する論文の発表があった．

（学際的）な会議である．筆者の振る interdisciplinary

あらかじめ提出していた draft paper に対しては採り分けられたセッション bio-medical informatics and

択通知とともに 6 名の blind reviewer および 2 名のcybernetics-I（BMIC-I）
においては DNA 関連の論文がpeer reviewer，合計 8 名の査読者から remark が返っ

7 演題中 4 題を占めており近年における遺伝子診断てきていた．Blind review によって top-down，peer
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Photo 21637

筆者
（受付の前で）review によって bottom-up の効果をそれぞれ期待しと感じている．

ているらしい．筆者の average degree of achievementは 7.1 であった．

謝辞

プレゼンテーションは 2 日目の午後 4 時からのセッ

WMSCI2011 への出席に際し，協力ならびに助成い

ションであった．ちょうど，この時間帯は時差ボケのただきました医療法人社団同仁会金光病院，公益社

ため眠くなるころであったが，41 枚のスライドを 20

団法人日本放射線技術学会に深謝いたします．

分少々話し，なんとか乗り切った．出席者はテーブル

最後に peer reviewer を引き受けてくださいましたを取り囲むように座り，プレゼンターは壇上ではなく

岡山県工業技術センター

聴衆の面前で説明を行うといったこれまで国内の会学院・保健学研究科

議では経験したことのない形態であった．多少戸惑

げます．

いもあったが，この形態の方が活発な議論が行えた

2011 年 12 月

藤原久永氏，岡山大学大東義晴教授に心より御礼申し上日本放射線技術学会雑誌

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ISMRM に参加して派遣員 中村理宣 メディカルサテライト八重洲クリニック
派遣国際研究集会：ISMRM (International Society for Magnetic Resonance in Medicine)
開催場所：Montreal, Canada
開催期間：May 7–13, 2011

Non Contrast Time-resolved MRA Combining High Resolution Multiple Phase
EPISTAR (CINEMA-STAR)
Masanobu Nakamura,1) Masami Yoneyama,1) Tomoyuki Okuaki,1) Takashi Tabuchi,1)Atsushi Takemura,2) Makoto Obara,2) and Junko Ogura1)
1) Medical Satellite Yaesu Clinic2) Philips Electronics Japan
Introduction:
Detailed information on anatomy and hemodynamics in cerebrovascular disorders such as AVM and Moyamoya disease ismandatory for defined diagnosis and treatment planning1). DSA may still be a gold standard for diagnostic modality but is otherwise invasive. Contrast-enhanced dynamic MR angiography (CE-dMRA) is a useful technique but poses a risk associated with
contrast agent2). Currently most widely used non-contrast MRA techniques are TOF and PC. Also arterial spin labeling (ASL) technique has come to be applied to MRA and perfusion imaging in recent years3, 4). Those non-contrast techniques are, however, mostly limited to a single frame images. Recently we have proposed non-contrast time-resolved MRA technique termed contrast inherent inflow enhanced multi phase angiography combining spatial resolution echo planar imaging based signal targeting and alternating radiofrequency (CINEMA-STAR). CINEMA-STAR drastically improves temporal axis resolution from the order of a second asin CE-dMRA to tens of milliseconds (50 ms) in this study, without compromising spatial discuss its clinical relevance.
Methods:
As shown in Fig. 1, CINEMA-STAR technique combines multiple phases STAR5) with 2D segmented gradient echo EPI
sequence. The labeling region was located 20 mm superior to the imaged slice with a 100 mm thickness. In each cycle, the imaged
slice was saturated by a series of four RF pulses to eliminate signals from static tissues first. After labeling, the imaged slice waspost-saturated again by a single RF pulse. Nineteen phases of labeling and control images were acquired in an interleave mode.
Upon completion of two acquisitions, corresponding temporal phases of two acquisitions with identical inversion delay are
subtracted. The signal was then continuously acquired by a multiple phase with 2D gradient echo EPI readout. CINEMA-STAR
was implemented with the following parameters: FOV=220×200 mm2, Matrix=256×192, slice thickness=5 mm, flip angle=30˚,
TR=2000 ms, TE=10 ms, SENSE factor=3.0, TI/ΔTI/final TI=100 ms/70 ms/2.0 s, number of acquired time points=19. The scantime was approximately 4 min. A set of 20 ASL acquisitions was made for signal averaging. The study was approved by local-IRB,
consisted of 10 healthy volunteers and 2 patients. All experiments were performed on a Philips Achieva 3.0 Tesla scanner with
Nova Dual gradients and software release 2.6 was used together with an 8 elements head coil. The alteration in longitudinalmagnetization of stationary tissues and moving tissues (blood stream in this study) was converted into numbers by simulation. The
signal strength of stationary tissues and blood stream were measured from images obtained from volunteer subjects and comparedwith the simulation models. The image quality of CINEMA-STAR was compared with that of TOF MRA in terms of the depictionof the detailed anatomy.
Results:
Major intracranial blood vessels were extracted successfully in all volunteer studies. Longitudinal magnetization and signal
intensity of CINEMA-STAR images from volunteer studies were identical to the simulation result (Fig. 2). CINEMA-STAR can
extract the blood flow in the major intracranial arteries at an interval of 50 ms and thus permitted us to observe vascular construction in full by preparing MIP images of axial acquisitions with 1.6×1.6 mm2 spatial resolution. In MIP images TOF and CINEMASTAR sequence, the quality of appearing the main blood vessels and their branches was identical, while CINEMA-STAR sequence
provided additional hemodynamic information (Fig. 3). Fig. 4 shows in a control subject representative non-contrast time resolved
MRA to RPI6, 7) labeling of the left and right ICAs and posterior circulation (basilar artery and vertebral arteries). Although thespatial resolution of CINEMA-STAR is lower than TOF, the high temporal resolution (50 ms) provides complementary information of static TOF MRA.
Conclusion:
This preliminary study demonstrated the usefulness of CINEMA-STAR technique in evaluating the cerebral vascularture.
High quality both in temporal and spatial resolutions was simultaneously achieved, obviating the need for contrast agent. Patients
carrying cerebrovascular abnormalities such as AVM and Moyamoya disease are subjects of further investigations.

はじめに
平成 23 年度前期国際研究集会派遣員として本学

for Magnetic Resonance in Medicine（ISMRM）
2011 に参加する機会を得たので報告する．

会より助成を受け，2011 年 5 月 7 日から 13 日にモン
トリオール
（カナダ）
で開催された International Society
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Photo

ISMRM2011

影 MRA の手法として，ASL の技術である EPI based

ISMRM は magnetic resonance imaging
（MRI）
にお

signa l t a r ge t ing a nd a l t e r na t ing r a d iof r eq ue ncy

ける最大の国際学会であり世界数十カ国から医学，（EPISTAR）を 応 用 し た Contrast inherent inflow

物理工学など多くの研究者が参加する権威ある学会

enhanced multi phase angiography using high resolu-

である．また，accept される演題は基礎的な演題がtion EPI-STAR（CINEMA-STAR）を考案した．

多く，教育的側面をもつ RNSA
（北米放射線学会）と

今回報告した検討結果から，CINEMA-STAR は高は異なり，scientific な学会であるといえる．1994 年

い時間軸分解度（80 ms）
によって，AVM など脳血管に始まり 19 回目となる今年は，約 5000 もの一般演題

障害の臨床評価において TOF-MRA の補間的情報をが報告され，特に oncology imaging をテーマとした提供することが示唆された．

molecular imaging や cellular imaging の演題が多く報告されており，会場は熱気に包まれていた．開催場

参加学会の印象所のモントリオールは近代的なビルが立ち並ぶ市街

ISMRM への参加は昨年のストックホルムに続き 2地と，石造りの建物と石畳の旧市街地からなり，新旧回目であるが，昨年は演題が accept されず，学会へ

調和の取れた，落ち着いた町並みであった．

の参加のみに終わった．しかし，今年は幸いにも 3

研究発表の内容

人とディスカッションができ，大変充実した日々を過演題が accept され，緊張と不安もあったが，多くのISMRM では，3 演題の研究内容を報告する機会をごすことができた．

得たが，本誌では ｢Non contrast time-resolved MRA
combining high resolution multiple phase EPISTAR（CINEMA-STAR）｣ について報告する．

謝辞
ISMRM2011 への参加に際して，平成 23 年度前期

空間選択的反転パルスを用い，一定の遅延時間後

国際研究集会派遣員に選出・承認していただき，またにスライス内に流入する血液を撮像する方法は非侵助成していただきました日本放射線技術学会 小寺吉

襲的な高分解能非造影 MRA としてさまざまな領域

衞前会長をはじめ学術交流委員会や関係者各位に厚に応用されている．しかし，MRI による血行力学のく御礼申し上げます．また，学会参加に際しご協力い詳細な描出は上記の方法を用いた場合，異なる TI でただきましたメディカルサテライト八重洲クリニックの撮像が複数回必要となる．

の皆様に感謝申し上げます．

われわれは，血行動態の経時的観察が可能な非造

2011 年 12 月

日本放射線技術学会雑誌

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AAPM に参加して派遣員 佐々木幹治
派遣国際研究集会：AAPM (American Association of Physicists in Medicine)
開催場所：Vancouver, Canada
開催期間：July 31–August 4, 2011

徳島大学病院

Impact of Multileaf Collimator Leaf Positioning Accuracy on Intensity Modulated
Radiation Therapy
Motoharu Sasaki,1) Taro Kishi,1) Tetsuya Kawashita,1) Yasuo Hara,1) Yukiko Fukunaga,1)Masahide Tominaga,2) Hitoshi Ikushima,2) and Masataka Oita3)
1) Department of Radiology, Tokushima University Hospital2) Graduate School of Health Science, University of Tokushima3) Graduate School of Health Science, University of Okayama
Purpose:It is reported to have an impact on dose due to uncertainty of MLC drive control in IMRT using MLC. It is reported to havedisplacement of about 0.5 mm in a month as changes over time of MLC drive control accuracy installed in LINAC made by
SIEMENS. There is fear that these changes over time contribute to dose distribution when SMLC-IMRT is practiced.
Materials and Methods:
For LINAC, We used PRIMUS High-Energy KD2 7467 (Siemens Medical Systems) that generates 10 MV-X rays. MLC
installed in this therapy machine is MLC-20 A (Toshiba Medical Systems) with lower collimator replaced by MLC of 29 pairs andadopts double focus that does focusing with two aspects in a structure of MLC’s leaf tip and side contacting always parallel to doseangle. We used Kodak Extended Dose Range2 (Carestream health Inc.) for film, D.D.system (R-TECH Inc.) for film analyzer, flat
bed scanner ES-10000G (EPSON Corp.) for film reader and Xio-version4.50.00 (ELEKTA) for RTP. We studied the impact of
MLC drive control accuracy on dose evaluation (gamma analysis) measuring IMRT dose distribution as well as evaluating MLC
drive control accuracy (resting positional accuracy and position reproducibility) once a week for 60 days.
Results:
MLC positional accuracy tended to expand by 0.1–0.15 mm in one week accompanied by changes over time and tended to
expand by about 1 mm in 60 days. The reproducibility was within 0.2 mm for roughly over 95%. For prostate gland IMRT, I did
not see a significant difference in pass rate of y analysis if the resting positional accuracy of MLC is about 1 mm.
Conclusion:
It was suggested that it would be an effective index to continue IMRT safely in the future by practicing regular management
upon setting an acceptable value by MLC positional accuracy test.

はじめにのは VMAT における QA および従来の IMRT との比2011 年 7 月 31 日〜8 月 4 日にカナダのバンクーバー

較，デフォーマブルレジストレーション関係の内容でで 開 催 され た 第 53 回 米 国 医 学 物 理 学 会（The 53rd

あった．機器展示では，patient specific QA について

annual meeting of the American Association of Physicists

二次元検出器（MapCHECK2：Sun Nuclear 社）
およびin Medicine; AAPM）に，日本放射線技術学会の平成

三次元検出器（ArcCHECK）
から今後 COMPASS（IBA

23 年度前期国際研究集会派遣会員として参加する機（ScandiDos 社）
を使用し，治療ごとの社）
や Delta4AT

会を得たので，発表内容と学会の印象について報告

線量検証が行われていた．従来の治療前 1 回のみのする．

線量検証ではなく合算した線量検証を通して，今後
は，リアルタイムでの QA に繋がる流れが垣間見え

AAPM の印象

た．プログラムは，朝 8 時から始まり夕方 6 時までに

AAPM は，医学物理士（特に放射線治療領域）が集は終わった．特に国内学会と比較し教育講演が充実

う北米最大の学会である．今回の AAPM では，カナしていたように感じた．毎日，朝 8 時から 9 時 55 分

ダの物理学会と合同での開催であったため参加人

まで 2 コマ用意されており，若手の医学物理士を対数，演題数ともに例年以上であった．よって採択結象とした基礎的な内容から最近の話題をテーマとし果の有無についての発表も予定より 1 週間延長された内容など豊富なものが目白押しであった．展示ポス

た．日本人の発表も数多く見受けられ，私を含め 30

ターについては，最終日を除き午後 7 時まで閲覧可

演題以上の発表があり，日本人の参加者も 100 名程能であった．

度であった．AAPM の発表内容で今回特に多かった
第 67 卷

第 12 号

平成 23 年度前期国際研究集会派遣会員報告書（齋藤・他）

1641

Photo 展示発表前にて研究発表内容Multileaf collimator（MLC）を 用 い た intensity
modulated radio therapy（IMRT）
では，MLC 駆動制御

た．したがって，MLC 位置精度試験による許容値を設けたうえで，定期的な管理を行うことによって今後
IMRT を続けていく有効な指標となると考える．

の不確かさにより線量に影響が生じるとの報告がある．今回の発表では，1 週間に 1 回 60 日間 MLC 駆

謝

辞

動制御精度
（静止位置精度および位置再現性）
を評価

今回の AAPM 参加にあたり日本放射線技術学会のするとともに，5 名の前立腺 IMRT 線量分布測定を

国際研究集会派遣会員として助成いただきました小行い MLC 駆動制御精度が線量評価（γ 解析）に及ぼ

寺吉衞前会長ならびに学術交流委員会，日本放射線

す影響について検討した．MLC 位置精度について

技術学会会員の皆様に深く感謝いたします．また，は，経時的な変化を伴い 1 週間で 0.1〜0.15 mm 拡大

長期間の出張を快く承諾して下さった多田章久技師し，60 日間で約 1 mm 程度拡大する傾向であった．

長をはじめとする徳島大学病院の診療放射線技師各

再現性については，おおむね 95％以上で 0.2 mm 以

位と徳島大学大学院医科学教育部放射線科学講座の内であった．同日に測定を行った前立腺 IMRT 線量

原田雅史教授に深く感謝し，この場を借りて厚く御礼

分布測定の結果より MLC の静止位置精度 1 mm 程を申し上げます．

度であれば γ 解析の pass 率に有意な差は認めなかっ2011 年 12 月

日本放射線技術学会雑誌

1642

ISMRM に参加して派遣員 米山正己 メディカルサテライト八重洲クリニック
派遣国際研究集会：ISMRM (International Society for Magnetic Resonance in Medicine)
開催場所：Montreal, Canada
開催期間：May 7–13, 2011

“Flow-Void Enhanced”Volumetric Black-blood Angiography Using 3D-TSE with
Very Low-constant Refocusing Flip Angles and Sensitized Flow Compensation
Masami Yoneyama,1) Masanobu Nakamura,1) Tomoyuki Okuaki,1) Takashi Tabuchi,1) Atsushi Takemura,2)
Makoto Obara,2) and Junko Ogura1)
1) Medical Satellite Yaesu Clinic2) Philips Electronics Japan
Introduction:
3D RARE (TSE, FSE) techniques are promising for black-blood angiography1). Furthermore, RARE with variable flip refocusing enables acquisition of 3D T2-weighted imaging is used recently2). In addition, variable- or low flip refocusing pulses wereused, vascular and CSF may appear dark in certain areas where flow may be considerable3, 4). In this study, explore the sensitivityof low flip refocusing and flow-compensation to flow. In addition, we propose a new scheme of sequence parameter optimization
for flow-void enhanced volumetric black-blood angiography.
Methods:
Experiments were performed on a 3.0 T whole-body clinical imager (Achieva, Philips Healthcare). Phantom study: all data
were acquired in one-dimensional fourier-transform (1DFT) mode using a 2D single-shot TSE with refocusing flip angle control,
which to assess the effect of refocusing flip angle schedule and flow compensation on signal intensity changes of flowing spins.
Moreover, we used a flowing phantom with roller pump (Multiflow Roller Pump Module 10H Series, Stoeckert-Shiley). The examined imaging parameters were: 1) Refocusing flip angles (180˚, 90˚, 60˚, 30˚ used), 2) Pseudo steady-state preparation (Ninety-PlusHalf-Alpha: NPHA (90˚excitation- 90+α/2 -α-α-α-α-)5), Asymptotic preparation (90˚excitation-α1-α2-α3-α4-α-α-)6), 3) Flowcompensation and imaging planes: Conventional FC (1-2-1 gradient moments in readout direction) or Sensitized FC (bipolar
gradients in phase direction) added-sequences used at the through-plane flow and in-plane flow imaging planes. Moreover,additionally examined that in parallel or vertical direction of flow and phase-encode at the in-plane flow imaging planes. Volunteer study: all volunteer experiments were acquired using a 3D VISTA (Volume ISotropic TSE Acquisition) with refocusing flip
angle control. The examined imaging parameters were: refocusing flip angle, and flow-compensation with imaging plane, to optimization of clinical use.
Results and Discussion:
1) Refocusing flip angles: low refocusing flip angles were flow-void in early point of echo trains. Moreover, this result
depended on a refocusing flip angle, and flow velocity. As this reason, low refocusing flip angles were phase-dispersion accelerated
from flowing spins. Therefore, a very low refocusing angle should be chosen for slow-velocity flow signal suppression.
2) Pseudo steady-state preparation: NPHA was more rapid flow-voided in early point of echo trains than asymptotic preparation. As this reason, NPHA is more dynamic flip angle changes than asymptotic preparation.
3) Flow-compensation and imaging plane: at the hrough-plane flow imaging plane, conventional FC sequences were more
flow-void than sensitized FC sequences. While, at the in-plane flow imaging plane, sensitized FC sequences were more flow-void
than conventional FC sequences, and that were mostly effective in parallel direction of flow and phase-encode. As this reason,
combination of sensitized FC with very low refocusing flip angles were like a flow-dephase gradient in at the phase-encode
direction. On the whole, optimal parameter for black-blood angiography was 1) very-low refocusing flip angles (30˚), 2) choose
NPHA pseudo steady-state preparation, 3) sensitized flow-compensation at the in-plane flow imaging plane, that was more
flow-voided in parallel direction of flow and phase-encode. Fig. 3 shows the carotid artery and intracranial black-blood angiography by optimized 3D VISTA Black-blood sequences.
Conclusion:
This study showed the sequence parameter optimization for sequence-endogenous flow-void enhancement. This optimal
sequence can be used for 3D volumetric black-blood angiography and vessel wall imaging. And may also be used for scan plan
localization, and potentially plaque detection. Further investigation is needed for contrast parameter optimization (T1W, T2W), andclinical evaluation and limitation.
References:
1) Alexander, MRM 1998; 40: 298-310.
2) Hennig, MRM 2003; 49: 527-535.
3) Madhuranthakam, Proc ISMRM 2007; 15: 2523.
4) Busse, Proc ISMRM 2006; 14: 2430.
5) Hennig, MRM 2000; 44: 983-985.
6) Alsop, MRM 1997; 37: 176-184.

第 67 卷

第 12 号

平成 23 年度前期国際研究集会派遣会員報告書（齋藤・他）

1643

Photo 電子ポスター前にてはじめにトレインでも良好なコントラストを得ることのできる

国際磁気共鳴医学会（International Society for

3D- 高速スピンエコー法が臨床で用いられるようにMagnetic Resonance in Medicine; ISMRM）の第 19 回なってきているが，使ってみると，従来の高速スピン

大会（ISMRM 19th annual meeting and exhibition）
が5

エコー法に比べ血管の信号が落ちていることに気づ

月7日
（土）
〜13 日
（金）
の 7 日間，カナダのケベック州

く．その点に着目し，このシーケンスが血管を黒くす

モントリオールで開催された．今回私は，昨年に次いる メカ ニ ズ ム に つ い て 検 討 し，更 に black-blood

で 2 回目の ISMRM での発表を行うために，平成 23angiography に用いるための最適なパラメータについ

年度前期国際研究集会派遣会員として参加させていて検討を行った．

ただいたので報告する．
参加した印象参加学会

今回，昨年（スウェーデン・ストックホルム）に次ぐ 2

ISMRM は，世界の磁気共鳴医学における臨床応

回目の ISMRM の発表を経験した．今回は正直に言用から基礎的研究，技術開発までをリードする権威

うと発表内容に関する質問やディスカッションもあまある学会である．会期中のモントリオールは晴天に恵りなく，少々悔しい思いもした．ただし，今後の発表

まれ，世界各国から多数の参加者が集い，早朝からの仕方についての改善点もいくつか見いだせることが夜遅くまでびっしりのスケジュールの中，会場は熱気できた．今後はただ発表しに行くだけでなく，より強に包まれていた．

いインパクトを与えられるよう，もっともっと見せ方

ISMRM の参加登録者は 5,000 人以上で，一般演題として，口演 792 題，紙ポスター 2136 題，電子ポを工夫し，かつ英語の勉強もして挑戦し続けたい．
また，今回の発表内容からもわかるように，日常業

スター 1693 題，電子教育ポスター 69 題の合計 4693

務の中から生まれた発想や技術でも世界に発信でき題の発表が行われた．登録演題総数は 6236 題とのることがわかった．日本の技師が行っている研究発ことで，採択率は 75％程度であった．私は，電子ポ

表内容は，世界の技 術者の研究にも決して引けをスターで 1 演題，および紙ポスターで 1 演題の発表取っておらず，われわれから発信できる内容は今後を行った．

もまだまだたくさんあると信じている．

報告内容

謝

辞

発表 演題は「 Flow-void enhanced volumetric

今回，ISMRM への参加に際して平成 23 年度前期

black-blood angiography using 3D-TSE with very low-

国際研究集会派遣会員に選出・承認していただき，まconstant refocusing flip angles and sensitized flow

た助成していただいた日本放射線技術学会会長をはcompensation」
である．近年，VISTA/SPACE/Cube にじめ，理事・学術交流委員の皆様方に感謝申し上げ

代表される，再収束フリップ角を可変させ長いエコーます．

2011 年 12 月