磁気脳波・電気脳波による大脳皮質四次元機能地図の作成と疾患脳の機能評価

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03404042
• Research Institution: TOHOKU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 吉本 高志 東北大学, 医学部, 教授 (50091765)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中里 信和 広南病院, 医師 (80207753) ; 嘉山 孝正 東北大学, 医学部, 講師 (50142972)
• Keywords: 脳磁図 / 大脳皮質機能地図 / 体性感覚誘発反応 / 聴覚誘発反応 / 視覚誘発反応 / 超伝導量子干渉素子 / 電流双極子モデル / てんかん性棘波

Research Abstract

本年度は,脳機能地図をMRIの上に表示するシステムが完成し,脳の機能を各被験者ごとの脳の構築と対応させて表示することが可能となった.すでに100例を越える症例で脳の機能評価を行えた.
体性感覚誘発磁界においては,正中神経・後脛骨神経の刺激後の反応により中心溝同定が可能となった.その精度は標準偏差約3mmで,腫瘍や脳出血による脳溝偏位が存在しても精度の高さを維持できた.これによって開頭手術に先立って病変と中心溝の位置関係を把握でき,血管内外科手術やガンマナイフ治療にも有用であった.開頭手術の際,誘発磁界で推定した部位を脳表電極で確認することもできた.
聴覚誘発皮質反応では,左右聴覚野を標準偏差2mmの精度で推定可能となり,これも開頭手術,血管内外科手術,ガンマナイフ治療の際に役立てることができた.側頭葉腫瘍例で,聴力テスト正常と診断されても一側聴覚野からの反応消失例や同側耳刺激反応のみの消失例をとらえることができた.交通事故による遷延性意識障害患者においては,挫滅した左側頭葉からの聴覚反応を検出でき,その後の言語訓練へと結び付けることができた.
視覚誘発反応においては,パターンリバーサル反応を用いることにより,刺激視野と反対側のcalcarine fissureを精度良く推定できた.
本年度は,てんかんの棘徐波の信号源を推定することにも成功した.特に左右の大脳半球から独立した棘徐波信号をはじめてとらえ,これが一側半球から急速に両側大脳に広がる様子も観察できた.
以上,研究最終年度は多機能4次元野機能地図と3次元MRIとの統合が可能となり,疾患脳における機能の部分消失・機能局在の偏位・残存機能の評価などを評価することができた.当初の研究計画に比べて,はるかに臨床応用に適した本格的なシステムを構築することに成功した.

Research Products

• [Publications] 中里信和: "MEGの基礎と臨床(1)-原理と計測方法-" 臨床放射線. 印刷中. (1994)
• [Publications] 中里信和: "MEGの基礎と臨床(2)-誘発反応による大脳皮質機能マッピング-" 臨床放射線. 印刷中. (1994)
• [Publications] 中里信和: "MEGの基礎と臨床(3)-自発脳磁界とMEGの将来-" 臨床放射線. 印刷中. (1994)
• [Publications] 中里信和: "脳機能局在と磁気脳波(MEG)" 臨床神経心理. 5 印刷中. (1994)
• [Publications] 中里信和: "てんかん術前診断法としての脳磁図(MEG)と脳電図" 臨床脳波. 36. 80-82 (1994)
• [Publications] 中里信和: "脳磁界計測の新展開-ヘルメット型SQVID-" 新医療. 2. 70-71 (1994)
• [Publications] 中里信和: "脳磁図(Magnetoencephalography)の進歩" 綜合臨床. (印刷中). (1994)
• [Publications] 中里信和: "磁気脳波(MEG)の臨床応用" 神経研究の進歩. 38 印刷中. (1994)
• [Publications] 中里信和: "ヘルメット型脳磁計による聴覚誘発反応の測定" 日本生体磁気学会雑誌. 6. 28-29 (1993)
• [Publications] 藤田智: "後脛骨神経刺激による短潜時体性感覚誘発磁界" 日本生体磁気学会雑誌. 6. 144-145 (1993)
• [Publications] 真渓歩: "64ch Whole Cortex SQUID Systemを用いたファントム内の2つの信号源の推定" 日本生体磁気学会雑誌. 6. 16-17 (1993)
• [Publications] 畑中啓作: "パターンリバーサル刺激による視覚誘発脳磁波" 日本生体磁気学会雑誌. 6. 152-153 (1993)
• [Publications] 中里信和: "ヘルメット型脳磁計による脳機能地図" 日本医用画像工学雑誌. 11. 499-504 (1993)
• [Publications] 中里信和: "視覚誘発MEG" Clinical Neuroscience. 11. 204-205 (1993)
• [Publications] 中里信和: "てんかんと磁気脳波(MEG)-手術のための脳機能地図-" BME. 6. 41-47 (1992)
• [Publications] N.Nakasato: "Simultaneous MEG and ECoG of spontaneous seizures and comparison with MEG and ECoG of auditroy evoked response" Biomagnetism:Clinical aspects,Elsevier,Amsterdam. 83-86 (1992)
• [Publications] N.Nakasato: "Localization and quantification of the human epileptic spike zone using MEG,EEG,MRI,and evoked responses with validation by ECoG." Biomagnetism:Clinical aspects,Elsevier,Amsterdam. 79-82 (1992)
• [Publications] K.Hatanaka: "Visual evoked magentic fields with red-black- and green-black pattern reversal stimulations." Biomagnetism:Clinical aspects,Elsevier,Amsterdam. 197-200 (1993)
• [Publications] N.Nakasato: "Clinical application of the whole head MEG:Auditory evoked response in patients with intracranial structural lesions." Proceedings of the 9th Internatioal Conference on Biomagnetism Elsevier,Amsterdam. (in press). (1994)
• [Publications] S.Fujita: "Short latency somatosensory evoked field for tibial nerve stimulation:rotation of dipole pattern over the whole head." Proceedings of the 9th Internatioal Conference on Biomagnetism,Elsevier,Amsterdam. (in press). (1994)
• [Publications] N.Nakasato: "The whole head magnetoencephalogram:localization of bilateral sources for unilaterally stimulated auditory evoked response" Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 87. S26 (1993)
• [Publications] N.Nakasato: "Dipole rotation phenomenon in the short latency somatosensory evoked magnetic field for tibial nerve stimulation." Electroencephalogr Clin Neurophysiol. (in press). (1994)