• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of a efficient measurement method for human brain function using MR spectroscopy

Research Project

Project/Area Number 19K22963
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Nakai Ryusuke  京都大学, 人と社会の未来研究院, 特定講師 (10576234)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 東 高志  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 技師 (40378899)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
KeywordsMRI / Spectroscopy / brain / MRI / MRS / 計測法開発 / スペクトル / 脳 / 脳機能
Outline of Research at the Start

現在、使用されているMRI装置を用いて脳の機能を計測する手法は、脳神経科学、精神科学、心理学等多方面で様々な研究に応用され、数多くの研究成果が出されている。しかし、実験プロトコルに対する大きな制約や、正確性を欠くデータの使用、時間分解能が悪い等、様々な問題点があることも一部指摘されている。そこで本研究では、MRI装置で取得可能な磁気共鳴スペクトルを用いて、脳機能の計測を行うための新しい手法の開発を試みる。

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to develop a method for measuring brain activation using MR spectroscopy. We adjusted the parameters of the MR spectroscopy sequence introduced in this study and developed MR spectrum data processing software with various functions to measure brain activation. As a result of applying this method to the measurement of the brain activation in a visual stimulation task with subjects, changes in chemical shifts could be confirmed even at high data acquisition rates.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

fMRI法を用いた脳機能計測では、脳の活動から遅れて生じるヘモグロビン量の変化(BOLD効果)を計測しているため、リアルタイムに活動が反映されないという問題がある。本研究は、このBOLD効果とは異なる原理からの脳活動計測を目指した研究であり、高速でも脳の活動を計測できる可能性を示せたことは意義が大きいと考えられる。最終的に完成すれば、今後の多くの脳機能研究への応用が期待できる。また、本研究で開発したデータ処理ソフトウェアは、他のMRスペクトルスコピーを用いた研究においても使用できる可能性がある。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Dual-phase Au-Pt alloys free from magnetic susceptibility artifacts in magnetic resonance imaging2022

    • Author(s)
      Nakai Ryusuke、Goto Kenji、Shima Kunihiro、Kodama Tomonobu、Iwata Hiroo
    • Journal Title

      Magnetic Resonance Imaging

      Volume: 85 Pages: 19-27

    • DOI

      10.1016/j.mri.2021.10.002

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a dynamic imaging method for gravitropism in pea sprouts using clinical magnetic resonance imaging system2020

    • Author(s)
      Nakai R, Azuma T, Nakaso Y, Sawa S, Demura T
    • Journal Title

      Plant Biotechnology

      Volume: 37 Issue: 4 Pages: 437-442

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.20.1020a

    • NAID

      130007960240

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • Year and Date
      2020-12-25
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Brain activity associated with the rubber foot illusion.2020

    • Author(s)
      Matsumoto N, Nakai R, Ino T, Mitani A
    • Journal Title

      Neurosci Lett.

      Volume: 721 Pages: 134820-134820

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of an evaluation method using machine learning for time-series MRI data of mandibular movements.2022

    • Author(s)
      Nakai R, Azuma T
    • Organizer
      第50回日本磁気共鳴医学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Alterations in resting-state brain activity in temporomandibular joint disorders2022

    • Author(s)
      Nakai R, Toda M, Azuma T
    • Organizer
      第50回日本磁気共鳴医学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 心的回転における身体優位性効果の神経基盤 ──事象関連fMRI研究──2022

    • Author(s)
      武藤拓之、中井隆介、上田祥行、阿部修士
    • Organizer
      日本基礎心理学会第41回大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] MR画像を用いた顎関節疾患の有限要素モデル構築と解析2021

    • Author(s)
      中井隆介、東 高志
    • Organizer
      第49回日本磁気共鳴医学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] MRIを用いた植物の重力屈性の計測法の開発2021

    • Author(s)
      中井隆介、戸田満明、東 高志
    • Organizer
      第49回日本磁気共鳴医学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Analysis of changes in magnetic susceptibility artifacts due to static magnetic field strength, imaging sequence and chemical composition.2020

    • Author(s)
      Nakai R, Yamaguchi S, Toda M, Azuma T, Iwata H
    • Organizer
      ISMRM 28th Annual Meeting & Exhibition
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] MRIの脳機能解析研究への応用2020

    • Author(s)
      中井隆介
    • Organizer
      PT-MRI研究会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Development of dynamic evaluation method in orohypopharynx region using MRI2019

    • Author(s)
      Nakai R, Azuma T, Nakamura T
    • Organizer
      第47回日本磁気共鳴医学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Evaluation of MR imaging for microstructural analysis using a clinical MRI system2019

    • Author(s)
      Nakai R, Azuma T
    • Organizer
      第47回日本磁気共鳴医学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 身体イメージに関わる脳領域の領域間結合:ラバーハンドイリュージョンとラバーフットイリュージョンを用いて2019

    • Author(s)
      松本 奈々恵、中井隆介、三谷 章
    • Organizer
      第53回日本作業療法学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Effective connectivity of brain areas associated with the bodily self-attribution using rubber hand illusion and rubber foot illusion.2019

    • Author(s)
      Matsumoto N, Nakai R, Ino T, Mitani A
    • Organizer
      第42回日本神経科学大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-07-04   Modified: 2024-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi