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学術交流委員会だより

平成 26 年度前期国際研究集会派遣会員報告書

ISMRM 2014 に参加して派遣員 寺田理希 磐田市立総合病院
派遣国際研究集会：ISMRM (International Society for Magnetic Resonance in Medicine) 2014
開催場所
：Milan, Italy
開催期間：May 10‑16, 2014

Potential Hemodynamic Biomarkers of Pulmonary Arterial Hypertension Measured
with an Aid of Three-dimensional Cine Phase Contrast MR Imaging
1, 2

Masaki Terada,

34

1

56

Yasuo Takehara, Haruo Isoda, Tomohiro Uto, Takashi Kosugi, and Marcus Alley

1Iwata City Hospital
Nagoya University, Graduate School of Medicine
3Hamamatsu University Hospital
4Brain & Mind Research Center, Nagoya University
5R teck
6Stanford University
2Purpose:
Assessment of pulmonary arterial hypertension (PAH) is drawing more and more attentions from respiratory and cardiovascular clinicians.
Pulmonary artery flow velocities, flow volume and their derived parameters, such as acceleration time (AT), acceleration volumes (AV) andmaximum flow (MF) vary depending on the degree of pulmonary diseases including PAH. For conclusive assessment of pulmonary arterialpressures, right heart catheterization (RHC) is the gold standard; however, RHC is relatively invasive. Although hemodynamic analysis based on 2D
PC MRI is a non-invasive alternative, it requires complicated prospective slice settings and may suffer from slice dependent inconsistent data. The
purpose of our study was to assess hemodynamic parameters measured in potential PAH patients with three-dimensional cine phase contrast magnetic
resonance (MR) imaging (4D-Flow), and to seek new potential hemodynamic biomarkers that for PAH can be measured simply and objectively.
Method and Materials:
The IRB approved prospective study employed 16 consecutive patients who were suspected of suffering from PAH. Blinded to the results of 4DFlow, RHC was performed in each individuals, and then, 12 non-PAH patients (median age of 74 years old) and 4 PAH patients (median age of 79years old) were determined according to the RHC data. 4D-Flow was performed by a 3.0T MR Imager (Signa HDx, GEHCJ) with the following
parameters of respiratory compensated ECG gated GRE, TR (ms)/TE (ms)/FA (degree) of 5.6/2.8/9, matrix of 256224, section thickness (mm) of 2,cardiac phase of 20. Velocity encoding (cm/s) of 150, imaging time of 8.2 min. MR fluid dynamic assessments based on 4D-Flow data set with theaid of flow visualization software (Flova2 software; R’tech, Japan). Pulmonary arterial boundary was segmented based on the intensities of bothmagnitude images and phase images obtained with 4D-Flow. We then calculated and compared the hemodynamic parameters including
geometrically averaged systolic wall shear stress (sWSS), mean WSS (mWSS), oscillatory shear index (OSI) and blood vessel section area (BVSA)
in the pulmonary artery trunk based on 4D-Flow for all patients. We also created streamline images in pulmonary arteries. For statistical analysis
between both groups, the Mann-Whitney U test was used. Moreover, we compared the correlation of regression analysis between hemodynamic
parameters and pulmonary arterial pressure (PAP) or BVSA. For the correlation between flow parameters and RHC, the Spearman’s rank-correlation
coefficient test was used. P < 0.05 was considered to be significant.
Results:
22
The mean sWSSs of non-PAH and PAH were significantly different (1.034 N/m and 0.618 N/m , respectively; P < 0.01) (Fig. 1a). The mean
OSIs of non-PAH and PAH were also significantly different (0.125% and 0.182%, respectively; 0.01 < P < 0.05) (Fig. 1b). The r values ofSpearman’s rank-correlation coefficient test in comparison between hemodynamic parameters and PAP were 0.62, 0.63 and 0.42 for sWSS,
mWSS and OSI respectively (Fig. 2, 3). The r values in comparison between the parameters and BVSA were 0.61 (P < 0.01) and 0.47 (0.01 < P <0.05) for sWSS and OSI respectively. Vortex or helical flows were observed in two out of four PAH patients (Fig. 4) but not in any of the non-PAHpatients.

日本放射線技術学会雑誌

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Discussion:
In this study, there was a statistically significant differences between non-PAH and PAH patients in terms of sWSS and OSI. The sWSS showed
inverse and linear correlation to PAP and was linearly related with BVSA. This may be due to decreased pulmonary velocities caused by a dilation ofpulmonary artery trunk. OSI was linearly correlated to PAP, which may be due to the vortex or helical flow reflecting disturbed hemodynamics
caused by high PAP conditions.
Conclusion:
The sWSS and OSI measured with an aid of 4D-Flow were considered to be potential hemodynamic biomarkers for PAH diseases.

はじめに2014 年 5 月 10 日から 16 日までイタリア・ミラノにたがって，sWSS と OSI は PAH 疾病診断の新しい指標として有用であると考えられる．

ある Milano Congressi で開催された JOINT ANNUAL
MEETING ISMRM (International Society for Magnetic

ISMRM 2014 の印象

Resonance in Medicine)-ESMRMBx(European Society for

ISMRM は，MRI における世界最大の国際学会で，Magnetic Resonance in Medicine and Blology)に平成 26

私が臨床研究を行ううえで最高峰の学会である．この年度前期国際研究集会派遣会員として参加したので報学会に参加するためには，当然として演題がアクセプ告する．今回，ISMRM への参加と発表は昨年のソルトされることが必須条件である．演題登録数は，ミラトレイクシティ開催に続いて 2 回目となる．

ノ開催で人気があったためか例年より約 500 演題多い
6483 演題であり，採択演題数 4934 演題で採択率は例

研究発表内容年より低く 76.1％であった．参加登録は，数十カ国かISMRM2014 で研究発表を行った｢Potential Hemody-

ら 6,000 人弱であり，参加者の多くは主に基礎的な開namic Biomarkers of Pulmonary Arterial Hypertension

発に従事しているエンジニアや研究者が多く，ポスド

Measured with the Aid of Three-dimensional Cine Phase

クや学生らしき若者も多く見られた．また，臨床医やContrast MR imaging｣について Electronic poster のセッ

企業関係者などの参加も多いが，診療放射線技師によションで発表を行った．

る参加は決して多くない印象を受けた．

現 在，肺 高 血 圧 症 (pulmonary arterial hypertension:

学会内容は特別講演や教育講演が充実しており，演PAH)の評価は，臨床医から重要視されている．肺高題発表は口述発表の Scientific session，Traditional post-

血圧症の診断のスタンダードは，右心カテーテル挿入

er，Electronic poster に分けられて 5 日間多くの会場でであるが侵襲性が高い．したがって，magnetic reso-発表が行われた．すべてを閲覧することはもちろんのnance(MR)画像の血行力学分析は簡便で低侵襲に診断こと，自身の興味ある分野でさえ閲覧困難であったする方法として大きく期待されている．現在の報告では，肺動脈流速，流量および加速時間(accelerationtime: AT)，加速体積(acceleration volumes: AV)，最大流(maximum flow: MF)のようなパラメータは，PAH のような肺の疾病の程度に依存して変化すると考えられている．われわれは，three-dimensional cine phase contrast MR imaging (3D Cine PC MR)を使用することによって，PAH の新しい血行動態パラメータ[壁剪断応力(wall shear stress: WSS)および oscillatory shear index(OSI)]を評価し，PAH 診断の新しい指標について検討した．
結果は，肺動脈圧正常患者と PAH 患者間においてsystolic WSS(sWSS)および OSI で有意差が認められた，sWSS と OSI と PAP の間には適度な相関性が認められた．また，3D Cine PC MR を使用した流線画像でPAH 患者において肺動脈幹に渦流などが検出された．
このことから，3D Cine PC MR を用いた血行動態パラ
メータの sWSS は不規則な流れや肺血流量に起因し，OSI は渦流や螺旋流に起因していると考えられる．しVol. 70 No. 10 Oct 2014

Photo

電子ポスターパソコン前にて1200が，Traditional Poster や教育講演を中心に，新しい技術挑戦・参加をしていただきたい．

である Multiband や MRF(MR Fingerprinting)など多くの情報収集をすることができた．

謝辞

ISMRM などの国際学会の積極的参加は，準備に時最後に，今回の ISMRM 2014 に国際研究集会派遣会

間を費やすこと・語学力などいろいろな負担が大きい員として参加する機会を支援していただいた日本放射ために大変な部分も多々あるが，参加することで日本線技術学会の関係者各位に厚く御礼申し上げます．まよりも多くの情報をいち早く得ること，多くの研究者

た，研究発表にあたり共同研究としてご指導いただいとの出会いなどを肌で感じることで知識・やる気・そた浜松医科大学の竹原教授，名古屋大学の礒田教授なの他  αが向上するものと感じている．

らびに磐田市立総合病院，放射線診断部門の皆様に感謝申し上げます．

今後，多くの診療放射線技師の方々に国際学会へのSNMMI 2014 に参加して派遣員 北 章延 福井大学医学部附属病院
派遣国際研究集会：SNMMI (Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging) 2014
開催場所
：St. Louis, USA
開催期間：June 7‑11, 2014

Development of the Novel Acquisition Method for Removing Streak Artifact
1, 2

Akinobu Kita,

2

1, 2

Masahisa Onoguchi, Katsuya Sugimoto,3

1

Tatsurou Tsuchida, and Toshiki Adachi

1

Radiological Center, University of Fukui Hospital
Department of Quantum Medical Technology, Graduate School of Medical Sciences, Kanazawa University
3
Department of Radiology, University of Fukui Hospital
2Purpose:
The number of projection data must be more than that for calculating using sampling theory. A streak artifact may occur in the case of FBP
method in particular, if the number of projection data is poor. To restrict an injection dose and an acquisition time in the clinical case, thecount/projection is kept by setting up the number of few samplings. As these result, an artifact may occur. The goal of this study is to develop andevaluate the novel acquisition method for removing streak artifact.
Method:It is that the method to increase the number of sampling by creating the new projection data between each step by acquiring during themovement between each step using step-and-shoot mode (SSM). We defined this method as continuous + step-and-shoot mode (C + SSM). The
quality of image such as spatial resolution, contrast and noise was compared between SSM and C + SSM using the simulation data. Furthermore, theartifact depression effect for C + SSM was examined using the phantom with the high radioactivity induced an artifact source.
Result:The spatial resolution for C + SSM was slightly lower than that for SSM. Both of contrast and noise were almost equivalent. The artifact wascompletely controlled, and the depression effect was high enough.
Conclusion:
We developed the novel acquisition method (C + SSM) for doubling the number of sampling without change of conditions such as an injectiondose, an acquisition time and pixel size. This method may be useful for removing the streak artifact.

はじめに2014 年 6 月 7 日〜6 月 11 日にアメリカ合衆国ミsession にてポスター発表を行った．発表内容を以下に述べる．

ズーリ州セントルイスの St. Louis Convention Center でSingle photon emission computed tomography(SPECT)開催された第 61 回米国核医学会(SNMMI 2014)に平の撮像において，実際の臨床では投与量や収集時間が成 26 年度前期国際研究集会派遣会員として参加した制限される．そのため 1 view あたりのカウントを担ので報告する．私にとっては初めての国際学会への参保するために，サンプリング数を少なく(収集時間を加であり，大変貴重な経験をしたと考えている．

長く)設定している場合が多い．SPECT の再構成の投影数は，サンプリング定理によって算出される数より研究発表内容も多い必要がある．少ないとアーチファクトが発生す

今回われわれは「Development of the Novel Acquisi-るためであり，臨床でもこのことが問題となることがtion Method for Removing Streak Artifact」を Technologistある．この問題を解決するため step-and-shoot mode の日本放射線技術学会雑誌

1201

各 step 間の移動中も収集を行い，その収集カウントから step 間の新しい投影データを作成することでサンプリング数を倍増させる手法を開発した．また，その収集法のシミュレーションを行い，画質とアーチファクト抑制効果について検討した．画質は若干低下する
もののアーチファクト抑制効果は非常に高い結果となった．この手法を用いることで投与量，収集時間，ピクセルサイズなどの条件の変更なしでサンプリング数を倍増させることが可能であり，臨床にも応用可能な有用な手法であると考えられる．
SNMMI の印象

Photo

ポスター発表会場にて学会期間中は研究発表以外にも数多くの講演が開催され，技師，技術者向けの講演等も別枠で開催されていた．教育講演だけでも同時刻に複数開催されているおわりにため，自分の聴講したい講演などのスケジュールは事最後に平成 26 年度前期国際研究集会派遣会員とし前にしっかりチェックしておくことが重要だと感じて SNMMI 2014 に参加する機会を与えていただきまた．ポスター展示会場は大変広く，1000 枚ものポスした日本放射線技術学会の真田ターが貼られており，抄録をチェックしてから見て回学術交流委員会，会員の皆様に厚くお礼申し上げまることが必須である．機器展示では，この学会で初めす．また，ご指導いただいた金沢大学医薬保健研究域て展示される機器やソフトも多く見受けられ，最新のの小野口昌久教授，福井大学医学部附属病院放射線部情報が得られることが大変魅力的であった．の杉本勝也副技師長，ならびに参加することに快諾い茂代表理事をはじめただいた福井大学医学部附属病院放射線部の技師諸兄
姉に深く感謝いたします．

Vol. 70 No. 10 Oct 2014