多核種磁気共鳴法を用いた脳賦活時のエネルギー代謝状態の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670623
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 五十嵐 博中 日本医科大学, 医学部, 講師 (20231128)
• Keywords: MRI / MRS / 脳血流量 / 脳酸素消費量 / 脳血液量 / 脳循環 / 脳代謝 / NMR

Research Abstract

1.17O測定法の開発:H2{17}Oをラットに投与。測定法による感度を比較する為に1)MRSによる17O直接測定、2)T2の変化率の測定、3)T1ρの変化率の測定、の3法の比較を行った。前回の結論としては、測定感度が低いため、空間解像度は低くなるものの1)の再現性が最もすぐれていた。しかし、感覚野の変化を局所的に拾うためには、高空間分解能(少なくとも1pixelあたり1x1mm以下)が必要である。しかし、17O直接測定法では時間分解能を考慮した場合、5x5mmが現時点では限界である。このため、改めて3)のT1ρの変化を測定する方法を改良し、centric ordered snapshot FLASH法によるimagingにBIR4 adiabatic pulseを用いたspin lock preparationを併用することにより空間分解能0.9x0.045mmにてspin lock frequency 200Hzから2500HzまでS/N比の良いT1ρ imageを時間分解能役4秒で撮影することに成功した。
2.H2(17)Oをトレーサーとして用いたT1ρ imagingによる脳血流量(CBF)測定:上記にて開発した測定法の17Oに対する測定精度を検討するために、H2(17)Oをdiffusible tracerとして用いたCBF測定を試みた。Rat外頚動脈にカテーテルを挿入、8秒おきにspin lock frequency 200Hzおよび2500HzのT1ρ imagingを1 pairとして繰り返しつつ、0.2mlの20%H2(17)Oで作成した生食を10秒で注入、1pairのT1ρ imagesの比(T1ρ(200)/T1 ρ(2500))が脳内H2(17)Oに比例することを用いてクリアランス法によりCBFを計算した。その結果大脳皮質運動野でのrCBFは175±12ml/100mg/min(n=5)であった。
3.CBV測定法の検討。:CMRO2測定の際に必要なCBV、CBF測定法の精度に関する検討を行った(In Press)。
4.1H-MRSI測定法の改良:13C-glucose測定の際に必要な1H-MRSI測定法の空間・時間分解能の改良を行った(In Press)。

Research Products

• [Publications] 五十嵐 博中: "主幹動脈系脳梗塞急性期における脳灌流MRI perfusion mapの選択"Proceedings of the Mt. Fuji Workshop on CVD. 21(In Press). (2003)
• [Publications] Igarasbi H et al.: "Predicting the pathological fate of focal cerebral ischemia using 1H-magnetic resonance spectroscopic imaging"International Congress Series,1378,International Symposium on Molecular Mechanism and Epochal Therapeutics(In Press). (2003)