軸索機能画像によるアルツハイマー病脳皮質神経細胞数の定量

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09307012
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 中田 力 新潟大学, 脳研究所, 教授 (50281720)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 相馬 芳明 新潟大学, 脳研究所, 助教授 (30163132) ; 辻 省次 新潟大学, 脳研究所, 教授 (70150612)
• Keywords: アルツハイマー病 / 磁気共鳴軸索画像 / 拡散強調画像

Research Abstract

神経細胞の絶対数を選択的にかつ非侵襲的に定量する方法論は存在しなかった。近年、Nakadaらは神経細胞軸索原形質流による水分子の不等方性運動を利用することにより、ラットの脳・脊髄において20μのレベルで神経軸索の走行方法、密度定量、原形質流速計測を非侵襲的に行う方法論を開発した(磁気共鳴軸索画像)。脳皮質における軸索の密度は神経細胞の密度と相関する。よって、この手法により神経細胞の絶対数を非侵襲的に定量することができる。本研究はこの磁気共鳴軸索画像を用いた神経細胞絶対数定量法の臨床応用である。
本年度は磁気共鳴軸索画像法のヒトへの施行とその超高速化を行った。拡散テンソルD_<app>^ζは対称な二次のテンソルである。拡散テンソルD_<app>^ζのどの成分がecho信号の強度Sに影響を与えるかは傾斜磁場パルスのかけ方で決まり、スカラー項G^TD_<app>^ζGで決定される。一般にclosure relatip Σ_i|u_i〉〈u_iを用いてスカラー積〈G|D_<app>^ζ|G〉は正規直交基{u_i}に展開できる。ここから、同一断層面で、full tensor analysisには少なくとも7つ(G=Oの場合も含め)、三次元不等法性コントラスト法(3DAC)でも3つの拡散強調画像(DWI)を作成する必要があることが分かる。従って、超高速画像法の導入は軸索画像の臨床応用には欠かせない手法となる。我々は共鳴方式によるエコープラナー(EPI)法に基づいた超高速画像法を用いることにより、ヒトにおけるfull tensor analysisと3DACの施行に成功した。

Research Products

• [Publications] 中田 力: "3.OT装置(GE)の導入と使用経験" Innervision. 11. 52-54 (1997)
• [Publications] 中田 力: "磁気共鳴機能画像" Clin Neurosci. 15. 761-763 (1997)
• [Publications] 中田 力: "音楽の神経科学" 学術月報. 50. 810-814 (1997)
• [Publications] 中田 力: "てんかんの臨床における磁気共鳴機能画像の役割" 医学のあゆみ. 183. 71-73 (1997)
• [Publications] 中田 力: "超高磁場磁気共鳴装置の臨床応用" 日本臨床. 55. 1628-1632 (1997)
• [Publications] 中田 力: "磁気共鳴機能画像の基礎" 麻酔. 46. 196-199 (1997)
• [Publications] 中田 力: "超高磁場磁気共鳴装置による頭部画像" Medicina. 34. 351-354 (1997)
• [Publications] 中田 力: "磁気共鳴軸索画像" 日獨医報. 42. 255-263 (1997)
• [Publications] 中田 力: "磁気共鳴画像(MRI)" 臨床検査. 41. 1472-1476 (1997)
• [Publications] 中田 力: "音楽の機能画像" 生体の科学. 49. 32-39 (1997)
• [Publications] 中田 力: "機能的磁気共鳴画像" 医学のあゆみ. 184. 619-624 (1997)
• [Publications] 中田 力: "MRIの歴史" Bioengineering News. 25. 3-5 (1998)
• [Publications] 中田 力: "超高磁場磁気共鳴装置による脳研究の展開" 神経精神薬理. (in press).
• [Publications] 中田 力: "磁気共鳴軸索画像による脊髄解析" 骨・関節・靱帯. 11. 53-56 (1998)
• [Publications] 中田 力: "Magnetic Resonance Axonography (MRX)" Clin Neurosci. (in press).
• [Publications] Knight R. T.: "Cortico - limbic circuits and novelty : a review of EEG and blood flow data" Rev Neurosci. (in press).
• [Publications] Fujii Y.: "High tesolution 12 reversed NRI on high - field system" J Neurosurg. (in press).
• [Publications] 中田 力: "MRIによる脳機能の検索:金澤一郎編:最新内科学体系プログレス12、神経・筋疾患" 中山書店、東京, (1998)
• [Publications] 桑原武夫: "MRスペクトロスコピーの臨床応用。金澤一郎編:最新内科学体系プログレス12、神経・筋疾患" 中山書店、東京, (1998)
• [Publications] 中田 力: "てんかん:黒川清、松澤祐次編:内科学教科書" 文光堂、東京(in press),
• [Publications] 中田 力: "脳機能解析:黒川清、松澤祐次編:内科学教科書" 文光堂、東京(in press),
• [Publications] 中田 力: "機能的磁気共鳴画像の実践。柴崎浩、田川皓一、湯浅龍彦編:ダイナミック神経診断学(in press)" 西村書店,
• [Publications] Nakada T: "MR Axonography : Its theory and practice. InYuasa T. (ed) Proceedings of International Symposium on Brain Mapping Oiso '98" Smith - Gordon - Nishimura, Tokyo (in press),