Investigation and Mitigation of Susceptibility Effects for Quantitative Brain Temperature Mapping with Magnetic Resonance Spectroscopic Imaging

• Project/Area Number: 25K15901
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 黒田 輝 東海大学, 情報理工学部, 教授 (70205243)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 厚見 秀樹 東海大学, 医学部, 准教授 (30307269)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2027: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2026: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: MRI / MRSI / 温度 / 脳 / 磁化率

Outline of Research at the Start

本研究は磁気共鳴分光画像化法（MRSI）を用いた脳温の空間分布の非侵襲画像化を行うものである．温度指標には脳内代謝物質を内部基準物質とした水プロトン化学シフトを用いる．この測定では，白質・灰白質の体積比に由来する代謝物の分布，静磁場の方向に対する神経繊維の走行角度，ならびに血中ヘモグロビンの酸素化率による磁化率変化が重大な誤差要因となる．そこで各ボクセルにおける白質・灰白質含有比に対する化学シフトの依存性，及び静磁場に対する白質繊維方向と化学シフトとの関係を求める．さらに撮像中におけるヘモグロビン磁化率変化の平均化効果を検証する．これらの知見を基に磁化率効果を補正し、脳温の定量画像化を目指す．