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2018 Fiscal Year Research-status Report

Analysis of neurofunctional network in resting state by intraoperative 3T fMRI

Research Project

Project/Area Number 17K10898
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

甲村 英二  神戸大学, 医学研究科, 教授 (30225388)

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, 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)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsresting mode network / 術中MRI
Outline of Annual Research Achievements

頚動脈狭窄症(Internal Carotid Artery Stenosis(ICS))に起因する脳循環動態の悪化は認知機能障害の原因になると考えられている。ICSに対する手術は、認知機能の改善を促すという報告がある一方で、手術により認知機能障害が出現・増悪するとの報告もある。しかしながら、認知機能の評価に用いられる神経心理学的検査は、繰り返し行うことによる学習効果が指摘されており、認知機能を適切に評価できていない可能性がある。本研究は、安静時(resting state)functional MRI(RS-fMRI)を用いた神経ネットワークによる解析法を利用し、ICS症例の経過中、またICS手術例における周術期および長期フォロー後の認知機能を客観的に評価することを目的とするものである。現在までに17例に対して検討をおこなった。手技、左右の内訳は内膜剥離術(CEA)/ステント留置術(CAS)=14/3、左/右=9/8であった。手術直前および術後1週間に認知機能を評価した。認知機能評価にはMini Mental State examination (MMSE)、Frontal Assessment Battery (FAB)、日本語版Montreal Cognitive Assessment (MOCA-J)を使用した術前後の認知機能は、MMSE 28.1 vs 28.4(P=0.41)、FAB 16.2 vs 16.7(P=0.39)、MOCA-J 24.0 vs 26.1(P=0.0001)であった。RS-fMRIの解析では、認知機能と関連があると考えられている内側前頭前野をseedとして機能的結合をみたところ、楔前部との結合に有意な増加がみられた。一部の症例では1年後の認知機能検査も実施済みでMOCA-Jにおける改善は維持されていた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

CEA/CASを施行したICS症例を対象とし、手術直前および術後1週間に認知機能を評価した。認知機能評価にはMini Mental State Examination(MMSE)、Frontal Assessment Battery(FAB)、日本語版Montreal Cognitive Assessment(MOCA-J)を使用した。RS-fMRIの撮像にはMAGNETOM Skyra(Siemens)を使用し、画像解析にはMATLAB(Mathdefoworks Inc.)およびCONN functional connectivity toolbox(NITRC funded by NIH)を用いた。現在までに17例に対して検討をおこなった。男女比はM:F=13:4、平均年齢は73.0±8.2(58-86)歳で、手技、左右の内訳はCEA/CAS=14/3、lt/rt=9/8であった。術前後の認知機能は、MMSE 28.1 vs 28.4(P=0.41)、FAB 16.2 vs 16.7(P=0.39)、MOCA-J 24.0 vs 26.1(P=0.0001)であった。RS-fMRIの解析では、認知機能と関連があると考えられている内側前頭前野をseedとして機能的結合をみたところ、楔前部との結合に有意な増加がみられた(voxel level P<0.001、p-uncorrected、cluster level p<0.05、p-FDR corrected)。

Strategy for Future Research Activity

今後は、頸動脈狭窄患者での術前、術後長期のresting state fMRIでのネットワーク解析症例を増やすとともに、グリオーマでの術前、術中、術後のresting state fMRIでのネットワーク解析症例を増やして、術前、術中のネットワーク解析及び機能予測を行う予定である。

Causes of Carryover

外付けハードデイスク、プラスチック製品、DVD、CD など消耗品の納入が遅れてしまったためです。

  • Research Products

    (13 results)

All 2019 2018

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] MicroRNA regulating stanniocalcin-1 is a metastasis and dissemination promoting factor in glioblastoma2019

    • Author(s)
      Sakata Junichi、Sasayama Takashi、Tanaka Kazuhiro、Nagashima Hiroaki、Nakada Mitsutoshi、Tanaka Hirotomo、Hashimoto Naoya、Kagawa Naoki、Kinoshita Manabu、Nakamizo Satoshi、Maeyama Masahiro、Nishihara Masamitsu、Hosoda Kohkichi、Kohmura Eiji
    • Journal Title

      Journal of Neuro-Oncology

      Volume: 142 Pages: 241~251

    • DOI

      10.1007/s11060-019-03113-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clear Detection of Thin-Walled Regions in Unruptured Cerebral Aneurysms by Using Computational Fluid Dynamics2019

    • Author(s)
      Kimura Hidehito、Taniguchi Masaaki、Hayashi Kosuke、Fujimoto Yosuke、Fujita Youichi、Sasayama Takashi、Tomiyama Akio、Kohmura Eiji
    • Journal Title

      World Neurosurgery

      Volume: 121 Pages: e287~e295

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2018.09.098

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stent Expansion and In-Stent Thrombus Sign in the Trevo Stent Retriever Predict Recanalization and Possible Etiology During Mechanical Thrombectomy: A Case Series of 50 Patients with Acute Middle Cerebral Artery Occlusion2019

    • Author(s)
      Imahori Taichiro、Okamura Yusuke、Sakata Junichi、Shose Hiroyasu、Yokote Akiyoshi、Matsushima Kazushi、Matsui Daisaku、Kobayashi Makoto、Hosoda Kohkichi、Tanaka Kazuhiro、Fujita Atsushi、Kohmura Eiji
    • Journal Title

      World Neurosurgery

      Volume: 124 Pages: e303~e311

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2018.12.087

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pentose phosphate pathway activation via HSP27 phosphorylation by ATM kinase: A putative endogenous antioxidant defense mechanism during cerebral ischemia-reperfusion2018

    • Author(s)
      Yamamoto Yusuke、Hosoda Kohkichi、Imahori Taichiro、Tanaka Jun、Matsuo Kazuya、Nakai Tomoaki、Irino Yasuhiro、Shinohara Masakazu、Sato Naoko、Sasayama Takashi、Tanaka Kazuhiro、Nagashima Hiroaki、Kohta Masaaki、Kohmura Eiji
    • Journal Title

      Brain Research

      Volume: 1687 Pages: 82~94

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2018.03.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel Segmentation of Placed Coils in the Treatment of Cavernous Sinus Dural Arteriovenous Fistulas Provides a Reliable Predictor of the Long-Term Outcome in Abducens Nerve Palsy2018

    • Author(s)
      Kohta M, Fujita A, Tanaka J, Sasayama T, Hosoda K, Kohmura E.
    • Journal Title

      World Neurosurg

      Volume: 113 Pages: e38-e44

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2018.01

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Focal hyperintensity in the dorsal brain stem of patients with cerebellopontine angle tumor: A high-resolution 3?T MRI study2018

    • Author(s)
      Yamamoto Hirotaka、Fujita Atsushi、Imahori Taichiro、Sasayama Takashi、Hosoda Kohkichi、Nibu Ken-ichi、Kohmura Eiji
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 881

    • DOI

      10.1038/s41598-018-19232-1

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The Evaluation of Cognitive Function Using Neural Network Analysis Before and After Revascularization Surgery for Internal Carotid Artery Stenosis2019

    • Author(s)
      Masaaki Kohta, Atsushi Fujita, Kohkichi Hosoda, Eiji Kohmura
    • Organizer
      ISC2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 神経ネットワークを用いた頚動脈狭窄症手術前後における認知機能の評価2019

    • Author(s)
      甲田将章、藤田敦史、細田弘吉、甲村英二
    • Organizer
      第44回 日本脳卒中学会学術集会
  • [Presentation] 経鼻内視鏡手術における術中CISS画像の有用性について2018

    • Author(s)
      甲田将章、谷口理章、中井友昭、甲村英二
    • Organizer
      第18回 術中画像情報学会
  • [Presentation] 超高磁場術中MRIの有用性2018

    • Author(s)
      甲田将章
    • Organizer
      第46回 日本磁気共鳴医学会大会
  • [Presentation] 神経ネットワークを用いた頚動脈狭窄症手術前後における認知機能の評価2018

    • Author(s)
      甲田将章、藤田敦史、細田弘吉、甲村英二
    • Organizer
      第77回 日本脳神経外科学会学術総会
  • [Presentation] The usefulness of intraoperative constructive interference in steady-state MRI sequencing during endoscopic transsphenoidal surgery for pituitary adenomas2018

    • Author(s)
      Masaaki Kohta, Masaaki Taniguchi, Tomoaki Nakai, Eiji Kohmura
    • Organizer
      EANS2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 神経ネットワークを用いた頚動脈ステント留置術前後における認知機能の評価2018

    • Author(s)
      甲田将章、藤田敦史、細田弘吉、甲村英二
    • Organizer
      第34回 日本脳神経血管内治療学会学術総会

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Published: 2019-12-27  

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