スピンラベリングMR Perfusion画像による、脳神経疾患の解析

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09671455
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Meiji College of Oriental Medicine
• Principal Investigator: 田中 忠蔵 明治鍼灸大学, 鍼灸学部, 教授 (80163541)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅田 雅宏 明治鍼灸大学, 鍼灸学部, 講師 (60223608) ; 恵飛須 俊彦 明治鍼灸大学, 鍼灸学部, 助教授 (40278510)
• Keywords: arterial spin labeling / 脳循環 / 脳灌流強調画像 / 脳灌流画像 / MR perfusion imaging

Research Abstract

本研究は、MRIの非侵襲的な性質を利用して、造影剤を用いずに、血液を電磁波でラベリング:スピンラベリング(arterial spin labeling)し、ラベリングする前の画像との差分画像から局所脳灌流量を画像化する脳灌流画像法(cerebral perfusion imaging)を確立し、さらには、スピンラベリングの程度を定量し、定量的な脳灌流画像を得、これを用いて脳神経疾患の診断・病態解析に応用することである。
本年の研究は、臨床研究として、1)定性的な脳灌流画像のパルスシーケンスとしてFAIR(flow-sensitive alternation inversion recovery)法の臨床応用を行った。この結果、大脳皮質や基底核の脳虚血、脳腫瘍の灌流強調画像が得られた。しかし、現在の方法では、測定スライスに1スライスの制限があり、次年度に改良を加えることとした。また、対照としてEPI(echo planar imaging)を用いた、造影剤による脳灌流画像の検討を行い、2)感度のよい、定性的なCBFやCBV、あるいはΔR2*画像、さらにはTTT(time to peak)画像を得た。しかし、定量性のためのパラメータが得られず、定量測定は困難であった。
一方、実験MR装置(4.7T)による基礎的検討として、
1)continuous arterial spin labeling法を実施した。この方法は、ラットの頚部で動脈血をほぼ完全に180度パルスで反転し、この反転した血液の流入量を脳の測定断面で画像化する。EPI法で行うことから、約5分で脳灌流強調画像が得られた。2)定量化のために、T1画像の測定をEPIを用いて高速化し、脳灌流強調画像と合わせて約15分で定性的な脳灌流画像を得ることが出来た。3)この脳灌流画像は、ワークステーション上でIDLを用いた独自のソフトウェアを開発することから、瞬時にラットの定量的な脳灌流量が画像として得られた。

Research Products

• [Publications] T.Ebisu: "Hemorrhogic and non hemorrhogic stroke" Radiology. 203(3). 823-828 (1997)
• [Publications] 田中忠蔵: "Functional MRIの原理と臨床応用" 日本臨床. 55(7). 1660-1665 (1997)
• [Publications] 田中忠蔵: "Multi-plice 'H-MRSI,による脳代謝マッピングと脳神経疾患の病態解析" 日本臨床. 55(7). 1779-1784 (1997)
• [Publications] 福永雅喜: "Functinal MRIkによる三次元脳機能マッピング" 脳と神経. 49(10). 905-907 (1997)
• [Publications] 田中忠蔵: "高速撮像の臨床-頭頚部-" 日本磁気共鳴医学会雑誌. 17(7). 420-438 (1997)
• [Publications] 恵飛須俊彦: "中枢神経系における拡散強調画像" 日独医報. 42(2). 187-197 (1997)