Multi-shot EPIによる拡散強調像を用いた大脳白質線維の3次元的解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670864
• Research Institution: Yamagata University School
• Principal Investigator: 細矢 貴亮 山形大学, 医学部, 教授 (50143102)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本間 次男 山形大学, 医学部, 助手 (60311578) ; 安達 真人 山形大学, 医学部, 助教授 (80212520)
• Keywords: 大脳白質線維 / 拡散強調像 / anisotropy / 脊髄小脳変性症 / 多系統萎縮症

Research Abstract

拡散テンソル画像で得られるFA(fraction anisotropy)画像は異方性が強い領域を高信号に描出する.白質線維が同一方向に密集している部分で信号が高くなるので,白質線維束の形態を描出することができる.3mm厚(gap less),128×128matrixで撮像すると,延髄錐体路,中小脳脚,大脳脚,内包,脳梁,深部白質などが立体的に表示可能となった.41例の正常群の解析で,錐体路や上・中・下小脳脚が線維群として同定でき,立体的に明瞭に描出されることを確認した.
コントロール群13例と,遺伝子検査で診断された遺伝性脊髄小脳変性症10例(SCA1:3例,SCA3:3例,DRPLA:4例),典型的臨床症状から診断された多系統萎縮症5例に対して拡散テンソル画像を撮像した.Apparent Diffusion Coefficient(ADC)mapおよびFA mapを作成して形態学的計測を行った後,橋および中小脳脚に関心領域を設定してADC値とFA値を測定した.
FA値とADC値は形態学的計測よりも鋭敏に白質路の変性を検出した.コントロール群と比較して,SCA1および3では中小脳脚のADC値が有意に上昇し,DRPLAでは橋のADC値が有意に上昇していた.OPCAでは橋と中小脳脚の両者でADC値が有意に上昇し,FA値が有意に低下していた.
最終的に白質線維の3次元画像作成に成功するとともに,拡散テンソル画像のADC値とFA値を用いることで,変性疾患における臨床的有用性を確立するごとができた.当初の研究予定からみると十分とは言えない成果ではあるが,基本的研究手法を確立できた意義は大きい.今後症例を積み重ねることにより,さらなる成果が期待できる.