2017 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of neurofunctional network in resting state by intraoperative 3T fMRI
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17K10898
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
甲村 英二 神戸大学, 医学研究科, 教授 (30225388)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
篠山 隆司 神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (10379399)
谷口 理章 神戸大学, 医学研究科, 准教授 (60346195)
田中 一寛 神戸大学, 医学研究科, 特定助教 (70467661)
水川 克 神戸大学, 医学部附属病院, 非常勤講師 (80403260)
甲田 将章 神戸大学, 医学研究科, 助教 (80590843)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 術中MRI / 安静時脳機能ネットワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
術中rs-fMRIでは、全身麻酔の影響によるneural networkの変化が生じている可能性がある。glioma症例での解析を行う前に、rs－fMRIに対する全身麻酔の影響を確認する必要があると考え、脳実質に広範な病変のない下垂体腺腫や頭蓋咽頭腫などトルコ鞍近傍部腫瘍を対象に、術前rs-fMRIと術中rs-fMRIの比較を行った。
術中MRI併用症例10例（男性6、女性４、21-68歳、平均48.4±15.4歳）において、術前覚醒時と術中セボフルラン麻酔（呼気セボフルラン濃度1.5-4%で維持）時にfMRI撮像を行った。撮像にはSiemens Skyra 3T MRIを使用し、撮像条件はTR/TE/FA =2530ms/30ms/80deg、約7分間とした。解析にはCONN functional connectivity toolbox (NITRC funded by NIH)を使用し、脳の任意の領域をseedとして他の領域との機能的結合を調べるseed-based analysisを用いて、術前と術中のfMRI画像をpaired T testで比較した。
内側前頭前野をseedとして機能的結合について検討したところ、楔前部との結合が術中に有意に低下していた（voxel level P<0.001, p-uncorrected, cluster level p<0.05, p-FDR corrected）（fig）。意識に関係する領域である内側前頭前野に関する機能的結合には、全身麻酔による影響が生じていることがわかった。
以上のことから、glioma症例を用いた検討を行う際には、全身麻酔による影響を考慮する必要があると考えられた。今後は、glioma症例を用いて、運動機能、感覚機能、言語機能、認知機能などに関する検討を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
まず、脳の異常の少ない10例の患者で、術中MRIを施行し、術前覚醒時と術中セボフルラン麻酔時のfMRI撮像を行い、術前と術中のfMRI画像をpaired T testで比較した。
内側前頭前野と楔前部との結合が術中に有意に低下しており、意識に関係する領域である内側前頭前野に関する機能的結合には、全身麻酔による影響が生じていることが明らかとなった。これらの結果、全身麻酔による影響を考慮した解析が必要で、運動機能、感覚機能、言語機能、認知機能などに関する検討の方向性が明らかとなったため、おおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の方針は、術前resting state-fMRI による神経ネットワークの解析より、温存すべき神経ネットワークをあらかじめ決定する。術中MRIの解析時は、麻酔の影響を考慮して、運動機能、感覚機能、言語機能、認知機能などに関するネットワークを解析する。術後のfMRIで、術後神経ネットワークを解析して、術前・術中の神経ネットワークと比較する。また、従来から行われている覚醒下手術、電気生理学的モニタリンング（MEP、SEP）、tractographyとの比較を行い、それらを補完し得るか検討する。
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| Causes of Carryover |
2017年度は症例数がまだ少なく、購入予定であった外付けハードデイスクや、統計解析ソフトなどを購入しなかったために次年度使用額が生じた。また、DVD,CDなどの消耗品の購入も少なかったことも影響している。2018年以降は症例数が増加しているので、これらの購入をする予定である。
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Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Myo-inositol concentration in MR spectroscopy for differentiating high grade glioma from primary central nervous system lymphoma.2018
Author(s)
Nagashima H, Sasayama T, Tanaka K, Kyotani K, Sato N, Maeyama M, Kohta M, Sakata J, Yamamoto Y, Hosoda K, Itoh T, Sasaki R, Kohmura E.
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Journal Title
J Neurooncol
Volume: 136
Pages: 317-326
DOI
Peer Reviewed
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