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2006 Fiscal Year Annual Research Report

高偏極キセノンを利用した脳機能計測法の開発

Research Project

Project/Area Number 17680040
Research InstitutionResearch institute for Brain and Blood Vesseis Akita

Principal Investigator

中村 和浩  秋田県立脳血管研究センター(研究局), 放射線医学研究部, 研究員 (10312638)

KeywordsNMR / 高偏極 / キセノン / 組織酸素分圧 / ケミカルシフト / MRI / 脳 / 縦緩和時間
Research Abstract

高偏極キセノンの組織縦緩和時間(T1xe)と脳内酸素濃度の関係を見出し、新しい脳機能測定手法を開発することが本研究の目的である。今年度は、まず生理状態の違いによりT1xeが変化していることを確認することにした。キセノン信号の減衰特性には、脳血流量(CBF)とT1xe双方の寄与が含まれるため、まずCBFを別の手法により推定し、その結果に基づきT1xeを分離して推定する。CBF推定法として、動的磁化率コントラスト法および持続的スピンラベル法(CASL法)を検討し、CASL法では比較的定量的な値が得られることがわかった。炭酸ガスをラットに直接吸入させることで血液中の炭酸ガス分圧(PaCO2)を制御する実験により、CASL法により推定されたCBFはPaCO2と良い相関関係が認められた。偏極キセノンの測定時にCASL法でCBFを推定することは困難であるため、PaCO2をもって、CBFを推定することにした。その結果、キセノン信号の減衰特性から精度よくCBFの影響を分離することが可能であり、測定されたT1xeはおよそ18秒を示した。測定した6匹のラットにおいてCBFが変化しているにもかかわらず、信号減衰特性が変化しない例が複数に認められた。このことは、T1xeが生理状態の違いにより変化していることを示唆する。予備的な解析においては、T1xeの変化と血中酸素濃度には明瞭な相関関係は認められなかった。
高偏極キセノンガスを安定に供給するため、偏極セル9個の初期状態を検討した結果、満足のいく高偏極信号が得られる偏極セルは3個であり、3個は低い測定値を示し、3個はレーザー照射時に温度制御不能となった。これは、Rb原子の容器内壁への付着によるキセノン緩和過程の変化に基づくものと考えている。

  • Research Products

    (6 results)

All 2006

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] Peak ratio difference in the human brain chemical shift image of hyperpolarized 129Xe2006

    • Author(s)
      Kazuhiro Nakamura
    • Journal Title

      Jpn. J. Magn. Reson. Med 26S

      Pages: 113

  • [Journal Article] Comparison of cerebral blood flow estimates in the ischemic area of rat brain obtained with dynamic susceptibility contrast and continuous arterial spin labeling2006

    • Author(s)
      Ryo Kagaya
    • Journal Title

      Proceedings of 14^<th> ISMRM 14

      Pages: 1467

  • [Journal Article] 高偏極キセノンガス生成装置における偏極用ガラスセルの諸問題2006

    • Author(s)
      中村 和浩
    • Journal Title

      電気関係学会東北支部連合大会 講演論文集 42

      Pages: 93

  • [Journal Article] 炭酸ガス負荷によるラット脳血管反応性測定法の検討2006

    • Author(s)
      中村 和浩
    • Journal Title

      日本磁気共鳴医学会雑誌 26S

      Pages: 120

  • [Journal Article] 動的磁化率コントラスト法および持続的スピンラベル法を用いたラット脳虚血領域での血流量推定値の比較2006

    • Author(s)
      加賀谷 亮
    • Journal Title

      生体医工学 44

      Pages: 286-292

  • [Journal Article] 虚血ラット脳領域血流量評価のための適切な動脈入力関数推定2006

    • Author(s)
      加賀谷 亮
    • Journal Title

      信学技報 MBE2006-73

      Pages: 29-32

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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