MRI装置による脳機能評価法の開発と誤差や再現性を含めた限界についての検討

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591280
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 原田 雅史 徳島大学, 医学部, 教授 (20228654)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 芥川 正武 徳島大学, 工学部, 講師 (90294727) ; 宇野 昌明 徳島大学, 医学部, 講師 (90232884) ; 西谷 弘 徳島大学, 医学部, 教授 (50117206) ; 住谷 さつき 徳島大学, 医学部, 助手 (90346594) ; 森 健治 徳島大学, 医学部, 助手 (20274201)
• Keywords: proton MRS / fMRI / perfusion / LCModel / ICC / ICA

Research Abstract

MRIを用いた脳機能評価法としてspin labeling法による脳潅流画像及びMR spectroscopyとfunctional MRIを中心に検討を行った。
1)Spin labeling法による脳潅流画像の検討:造影剤を用いない脳潅流画像法の一つであるflow sensitive alternating inversion recovery technique(FAIR法)と造影剤を用いた脳血流のパラメーター画像との比較検討を行った。その結果、FAIR法による脳潅流画像は反転時間によりコントラストが変化し、長い反転時間のほうが遅い血流も評価できることが判明した。さらに造影剤によるパラメーター画像のうちMTTとFAIR法との相関がたかく、CBVとの相関が最も低かった。MTTとの相関もr=0.6程度であり、中等度の相関であり、FAIR法における血流コントラストは必ずしもCBFとは一致しないことが予想された。
2)MRSにおける再現性の検討:proton MRSによる代謝物の定量評価をLCModelを用いて行い、その再現性やばらつきについて検討した。その結果NAA, Cr, Cho等の再現性はintraclass correlation coefficientで0.7以上であり、臨床検査としては許容範囲での再現性を認めた。しかしばらつきでは、個体間で1割から2割の相違が正常者でも認められ、個体間での差が大きいことが示唆された。
3)functional MRIによる検討:functional MRIを自閉症患者において施行し、t検定でも正常者と異なる賦活を認めた。同一データを独立成分分析にても検討した結果、自閉症患者と正常者においてはタスク期間における信号時間曲線の形に相違が認められ、反応性の違いと関係ある可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] H.kubo, M.Harada, et al.: "Reproducibility of metabolite concentration evaluated by intraclass correlation coefficient using clinical MR apparatus"Journal Computer Associated Tomography. 27・3. 449-453 (2003)
• [Publications] K.Yoneda, M.Harada, et al.: "Comparison of FAIR technique with different inversion times and post contrast dynamic perfusion MRI in chronic occlusive cerebrovascular disease"Magnetic Resonance Imaging. 21・2. 701-705 (2003)
• [Publications] 原田雅史: "雑音から脳活動を拾い上げる-ICAの脳機能MRIへの応用-"電子情報通信学会誌. 87・3. 201-206 (2004)
• [Publications] M.Takeuchi, M.Harada, et al.: "Difference of signal change by a language task on autistic patients using fMRI"The Journal of Medical Investigation. 51・1,2. 59-62 (2004)