4.7T-EPI拡散強調画像による自質伝導路の高画質化に関する研究

• Project/Area Number: 08771059
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Cerebral neurosurgery
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 長岡 司 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (70280980)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1996: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: MRI / Diffusion-weigtecl image / axonography / diffusion tensor / white matter

Research Abstract

脳神経外科においては、神経機能障害を残さない安全な手術を行うことことが目標である。PET,functional MRI(fMRI)等による脳皮質機能局在の画像化は急速に進歩しているが、白質の神経伝導路の画像化までは至ってない。手術時の摘出範囲・侵襲部位は脳皮質のみでなく白質にも及ぶため、脳機能の残存を目的とする限り、白質伝導路の神経伝達路も同時に同定・残存させることが不可欠であり、今後の重要な課題となっている。本研究は、拡散強調画像(DWI)により、任意な部位の白質の高画質化を目標とし、脳神経外科手術における不幸な神経症状残存を減少させることを目的に行った。
fMRIによる皮質賦活領域から連続した白質伝導路を抽出するため、神経繊維に沿って流される水の動きを利用した。これは、高解像度の3軸方向による拡散強調画像によりなされ、拡散傾斜磁場の強いb value2000以上で皮質下の繊維も明瞭に抽出されることを動物実験用4.7Tesla MRI/Sunitにてネコの脳を撮影して確認した。さらに、Color-contrast methodを用いてXYZ方向の神経繊維の色分けによる同時識別も可能となった。中大脳動脈閉塞による梗塞巣の発現では細胞浮腫のためにこれら繊維の方向性は失われているため、脳虚血の神経症状予後予測にも応用可能であることを明らかとなった。これらの結果を臨床用MRに直接応用すべく、EPI-DWIにより神経伝導路抽出とその3次元表示につき現在、研究・検討中である。