3次元スパイラルスキャン法を用いた高次脳機能画像による神経疾患の解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11671402
• 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): 青木 伊知男 明治鍼灸大学, 鍼灸学部, 助手 (10319519) ; 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: fMRI / brain activation / event related fMRI / perfusion MRI / SMA / AIM

Research Abstract

本研究は3次元超高速測定法が現実となる3次元スパイラルスキャン法を用いて、臨床的には脳賦活の変化の時間的経過がより詳細に検討できるsingle task fMRI、および脳賦活に伴う脳血流量の変化を直接観察できるスピンラベリング法による脳灌流画像によるfMRIを確立する。さらに、基礎的検討としてAIM(activity induced manganese dependent MRI)法を用いて神経興奮に伴うカルシウムの細胞内流入をマンガン(Mn)に置き換え、神経興奮に伴って細胞内に流入したMnを造影剤として用いる新しい脳機能画像法の基礎的検討を行ことにある。
本年の研究は、1.現有する臨床用MR装置を用いて、1)運動負荷、感覚刺激、聴覚性言語刺激によるそれぞれ一次運動中枢、一次および二次感覚中枢、言語中枢の賦活反応性を検討するとともに、全ての刺激で賦活される大脳半球内側面に存在する補足運動野とその周囲の帯状回の反応性を検討した。その結果、2)前二者の賦活においてはevent-related(single task)paradigmを用いることから、運動と感覚に伴う賦活野が同じ帯状回でも異なった位置に賦活されることを見いだした。3)スパイラルスキャン法による3次元のfMRI用シーケンスの開発は、そのS/N比の問題から、測定系を3次元で行うより、表示系を3次元とする方が良好な結果が得られ、実際に上記の2)の結果においても有用性が認められた。
一方、2.実験用装置では、AIM(acttivity induced manganese dependent MRI)法を用いて神経興奮に伴うカルシウムの細胞内流入をマンガンに置き換え、神経興奮に伴い細胞内に流入したMnを造影剤として用い、1)T1強調画像で脳賦活画像を得、2)ラットの麻酔深度が造影のコントラストに大きな影響を有することを見いだし、3)ラットのMnによる造影技術を確立した。

Research Products

• [Publications] 田中忠蔵: "Diffusion MRI高信号の意味するもの"医学のあゆみ. 191・6. 671-676 (1999)
• [Publications] 田中忠蔵: "fMRI"画像診断. 19・10. 1146-1152 (1999)
• [Publications] 田中忠蔵: "拡散強調画像と脳灌流画像"脳神経外科の最先端. 218-222 (1999)
• [Publications] 田中忠蔵: "EPIおよびファンクショナルMRIの脳疾患への応用"分光学の医学応用-病態に対する分光学的アプローチ. 133-145 (1999)
• [Publications] C.Tanaka: "Clinical application of functional MRI."Recent aslvances in biomagnetism.Proceeding of 11th International Conference on Biomagnetism. 1999. 871 (868)
• [Publications] Ebisu T: "Ultrafast magnetic Resonance Imaging"Elsevier. 195-198/357 (1999)
• [Publications] Fukunaga M: "Ultrafast Magnetic Resonance Imaging"Elsevier. 157-160/357 (1999)
• [Publications] Bito Y: "Ultrafast Magnetic Resonance Imaging"Elsevier. 259-262/357 (1999)
• [Publications] Takagami T: "Ultrafast Magnetic Resonance Imaging"Elsevier. 201-204/357 (1999)