多分割頭部電気インピーダンス法による局所脳循環同時計測システムの開発に関する研究

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591516
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 西澤 茂 国立大学法人浜松医科大学, 医学部, 助教授 (40135257)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹前 忠 静岡大学, 工学部, 教授 (20115356) ; 難波 宏樹 国立大学法人浜松医科大学, 医学部, 教授 (60198405)
• Keywords: 磁気 / 電気インピーダンス / 脳循環 / 局所脳循環 / 非侵襲

Research Abstract

われわれは、従来から行っていた、磁気併用4電極法を用いた電気インピーダンス法による非侵襲的脳循環測定装置を開発したが、現在これをさらにすすめ、頭部を8分割してより局所的な脳循環が測定できる装置の開発を行っている。頭部に12個の検出電極を帯状に貼付し、電気分布制御を行うためのコアを頭頂部に設置し、0.5mA・50kHzの微小電流を印加して測定を行う。時間分割を用い、各測定部位をそれぞれ独立に測定し、1秒間に8ヶ所の測定を行うことが可能になるようにした。8分割は、左側頭部から開始し、順次微小電流の印加と測定部位を左前頭側頭部、前頭部、右前頭側頭部、右側頭部、右側頭後頭部、後頭部、左後頭側頭部と回転していくことによって、ここの部位から電気インピーダンスを検出する。これによって、より詳細に局所的な脳循環測定を可能にした。現在は、3種類のtask forceで、これらの脳循環がどのように変化するのかを検討している。Task forceは、光刺激、CO2負荷、図の間違え探し試験によって、どの部位の電気インピーダンス、脳循環が変化するのかを検討している。光刺激試験では、後頭葉に再現性のあるデータが得られるようになり、間違え探し試験で、両側の側頭後頭葉に優位にインピーダンスの変化が見られ、この電気抵抗の変化を血流量の変化に変換させるモデルを作成中である。CO2負荷では、経皮的CO2測定装置で動脈血中のCO2を実際に測定しながら実験をすすめ、CO2と電気インピーダンスの変化に相関性が見られるようになってきた。しかし、CO2負荷での実験では、頭蓋内圧の変動がインピーダンスの変化に影響を与えている可能性があり、どの程度の頭蓋内圧亢進が起こってそれが実験結果にどのように影響を及ぼしているのかを動物実験で検証する予定であったが、動物実験用の機器作製に予想外の時間を要し、この点で実験がまだ十分進んでいない。今後この点を早急に改善して、われわれの装置で得られた結果との整合性を検討する予定である。