超高磁場MR装置を用いた興奮性アミノ酸画像による高次脳機能の解析

2001 Fiscal Year Final Research Report Summary

• Project/Area Number: 12671388
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Cerebral neurosurgery
• Research Institution: Meiji College of Oriental Medicine
• Principal Investigator: 梅田 雅宏 明治鍼灸大学, 鍼灸学部, 講師 (60223608)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 服部 憲明 株式会社ビーエフ研究所, 研究員 ; 福永 雅喜 明治鍼灸大学, 鍼灸学部, 助手 (40330047) ; 田中 忠蔵 明治鍼灸大学, 鍼灸学部, 教授 (80163541)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Keywords: ケミカルシフトイメージ / CSI / 1H-MRS / fMRI / 3T / アミノ酸 / サーフェイスコイル

Research Abstract

本研究はこれまで定性的であったケミカルシフト画像から得られる代謝物質の分布を、定量的に求めるためることを一つの目的とした。さらに、これまで行われてきたfMRIの脳機能画像と併せて脳賦活領域に相当する部分のアミノ酸分布の変化をとらえようとした物である。これまで、定性的であった領域選択MRS法で得られたMRSデータを解析するプログラムLCModelを用いて脳内の代謝物質の定量分布を作り上げることに成功した。さらにコイル感度の補正、脳脊髄液の測定領域における占有率の補正などを施すソフトウエアの開発を行った。fMRIで得られる分解に対して、LCModelを用いて解析できる感度制限からケミカルシフト画像の分解能は1ccとなった。サーフェイスコイルにより感度が向上したものの、分解のをあげるとさらに解析誤差が大きくなることがわかり、十分な精度での分布画像が得られないことがわかった。今後、感度を向上させるためにはアレイタイプのサーフェイスコイルを利用することなどが望まれる。また、ケミカルシフト画像のマトリックスを減少させ、同時にFOVを小さくして分解能を一定にたもちながら、観測時間をを短縮させた。この結果脳賦活のタスクの持続が可能となった。
1.5Tに対して3Tではケミカルシフトの差が、大きくなることにより信号の分離能が高まり、結果として高分解能のケミカルシフト画像法のデータで代謝物の定量分布画像が得られた。

Research Products

• [Publications] 田中忠蔵: "Functional MRIの基礎と臨床"脳神経外科ジャーナル. 9. 497-504 (2000)
• [Publications] 田中忠蔵: "MRIによる脳機能画像"明治鍼灸医学. 25. 1-6 (2000)
• [Publications] 福永雅喜: "機能的MRIによる補足運動野領域の活動の経時的変化に関する検討"認知神経科学. 2. 77-80 (2000)
• [Publications] 福永雅喜: "機能的磁気共鳴画像を用いた脳機能の計量2"日本行動計量学会第28回大会発表論文集. 259-262 (2000)
• [Publications] 福永雅喜: "脳のfunctional MRI"日本磁気共鳴医学雑誌. 21. 204-216 (2001)
• [Publications] "MRIの原理と撮像法"メジカルビュー社. 175 (2000)