NIRSを用いた高次脳活動時の脳血液量増加持続時間の解析
| Project/Area Number |
20K08001
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
|---|
Principal Investigator |
関根 紀夫 東京都立大学, 人間健康科学研究科, 准教授 (70295434)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古川 顕 東京都立大学, 人間健康科学研究科, 教授 (80199421)
白川 崇子 東京都立大学, 人間健康科学研究科, 教授 (40218045)
岡野 ジェイムス洋尚 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (90338020)
山田 惠 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80315960)
松浦 勉 東京都立大学, 人間健康科学研究科, 客員教授 (80181692)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
|
|---|
| Keywords | 注視点計測 / 医療スキル / 実技実習 / 近赤外分光解析法 / 脳血流量変化 / 脳血液量増加持続時間 / 近赤外分光分析 / 医用画像読影 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究は、放射線診断専門医、診療放射線技師、分子神経科学専門医師、応用数学系と広い分野の専門家で、注視点の移動計測と同時にNIRS (near infrared spectroscopy：近赤外分光分析法)による脳血液量計測を行い、以下の項目を検討する。
① 困難なタスクで長続きするのか、② 筆記などの行動を加えると長続きするのか、③ 脳血液量が減少しても演算速度に変化がないのか、④ 別のタスクを与え続ければ脳血液量増加が長続きするのか。さらに、放射線診断専門医の読影中の注視点の動きと脳血液量の変化についても解析し、⑤ 読影件数、読影順、モダリティ・部位による血液量増加の持続性に差があるのか。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
・本研究では、高次脳活動（タスク）に伴う脳血流量増加が、タスクを長時間持続した場合、どのように変化するのかを明らかにする研究である。タスクの継続時間や難易度に伴う注視点移動量の変化をはじめ、タスクの作業手順の効率化が、どのような影響を与えるのかを比較しながら特徴を分析する。
・2023年度は、本学所有の研究用光脳機能イメージング装置（LABNIRS）と注視点計測装置「アイマークレコーダEMR-9」の同時計測を試みた際に生じた、EMR-9側から発する近赤外線がLABNIRS側へ与える影響とその改善手法について明らかにした。通常のEMR-9が、眼鏡の形をした本体から近赤外線を間欠的に点灯することで、眼窩に近い『前頭葉下部』の安静時血流量計測で特徴的なトレンド型のノイズ信号が出現した。LABNIRSプローブを装着後、遮光布で前頭葉フォルダ全体を覆い、近赤外線の常時点灯型EMR-9を使用したことで、トレンドが無くなり、一定数値の上昇のみが計測された。
・さらに、脳血流量の評価方法について、検討を行った。本研究において、高周波数ノイズを伴った32チャンネルの経時的基データについて、グループ化と変化量推移の特徴量解析を試み、データ解析手法の最適化を試みた。
・最終年度となる2024年度に向けて、タスクの表示方法・内容、実験機器の配置・効率化を進めるなど準備を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナ感染症拡大防止のため、「注視点計測」と「近赤外線分光分析法（NIRS）」の同時計測実験の被験者として想定していた学生・医療従事者の来校が厳しい状況であった。さらに同時計測時のNIRSデータに注視点計測の近赤外線の影響が明らかとなり、その原因機序の追求と対策を講じたため
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究推進方策として、「引き続き感染対策に十分対応し、被験者によるモニタ上の医療スキル課題・医用画像読影実験する」とする。読影に際して、室内照度・気温湿度の調整、読影者と観察モニタ間距離の設定、注視点・NIRSデータ収集実験時の手指消毒などをはじめとする感染拡大防止対策に努め、安全な実験環境の構築を行う。なお、2021年度～2023年度の研究実績をより、注視点・NIRSデータ収集実験は、「同時計測」と「相互単独計測」の両方で計測する。
|
Report
(4 results)
Research Products
(4 results)
