PC cine MRIによる血流動態に依存しない頭蓋内脳脊髄液循環動態解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670923
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 宮地 利明 金沢大学, 医学部, 助手 (80324086)
• Keywords: 磁気共鳴画像(MRI) / 周波数解析 / 正常圧水頭症 / Cine MRI / Phase contrast / 位相伝達関数 / コンプライアンス / 脳脊髄液循環動態

Research Abstract

PC cine MRIを用いて非侵襲的に脳の力学的状態(コンプライアンス等の違い)を伝達関数によって評価する血流動態と独立した脳脊髄液循環動態の解析方法を開発し、正常圧水頭症を中心に検討した。PC cine MRIを用いて同一断面で左右の内頚動脈、椎骨動脈、上矢状洞、および中脳水道の流速を測定した後、それぞれの管の断面積を流速に乗じて流量に変換した。一心拍における内頚動脈と椎骨動脈の血流量の時間変化の和をA(t)、上矢状洞の血流量の時間変化をV(t)、中脳水道における脳脊髄液量の時間変化をC(t)とし、頭蓋内へ流入出するこれらのコンポーネントが心周期において釣り合うようにスケーリングを行った。次に各々の関数をフーリエ変換し、G(f)=C(f)/[A(f)-V(f)]、により伝達関数を求めた。さらに、G(f)を逆フーリエ変換してG(t)を算出し、G(t)の時間積分関数より時定数を測定した。Diamox負荷前後における時定数と伝達関数に優位な差は認められなかった。また、くも膜下出血後の正常圧水頭症候群は健康正常ボランティア群と比較して時定数が短く、位相伝達関数は大きかった。以上より、本解析は、脳血流の影響を受けることなく、非侵襲的にNPHの病態や頭蓋内環境の変化を得られることが判明した。
今後、本解析値とコンプライアンスの測定値との関係、従来の脳脊髄液動態解析法との比較などを、症例数を増やして詳細に検討を行う予定である。また解析プログラムを改良して処理の完全自動化を計画している。

Research Products

• [Publications] 宮地利明, 藤田広志, 間瀬光人, 春日敏夫, 今井広, 市川勝弘: "正常圧水頭症のcine MRIにおける髄液流量波形の周波数解析"医用電子と生体工学. 39(3). 203-212 (2001)