Impact of epilepsy surgery to functional brain network analyzed with fMRI self-oscillation signals

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10912
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: 加藤 天美 近畿大学, 医学部, 教授 (00233776)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 久 近畿大学, 生物理工学部, 教授 (50278735)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 安静時fMRI / ネットワーク / 脳波 / ファイバートラッキング

Outline of Annual Research Achievements

難治てんかんに対する離断外科治療は強力な効果があるが、無効あるいは発作再発が少なからず存在し（20%～5
0%）、その機序は明らかでない。本研究ではfMRIの局所BOLD信号の揺らぎを計測し、自己共振に基づいた難治て
んかん離断手術前後の広域脳機能ネットワークの解析を行う。また、術後のデータを得た上で、てんかんに特徴的な異常ネットワークの同定と高次脳機能に対する影響を評価し、難治てんかん外科治療の安全性・確実性の向上を図ることを目的とする。
平成27年度においてfMRIを施行する上で新しいハードシステムを構築した。被験者への提示のためのスクリーン、プロジェクターを新たに製作し、taskの内容も更新、解析において複数のソフトを使用をした。定時てんかんの外科的治療患者と通院中のてんかん患者にたいし、resting state fMRIを施行した。通常とは異なるネットワークの症例も認めたが、症例数が不十分であったため有意な所見は得られなかった。PET検査と拡散テンソル・ファイバー・トラッキングも施行しておりこれらの結果を比較検討した。ファイバートラッキングはdTVとBrainLabo社のソフトの２通りで解析した。その両者の結果には齟齬は認めなかったが、後者の方が臨床的には簡便であった。前者は汎用性が優れているため今後も両方の解析方法が必要であることがわかった。FDG-PETとネットワークとは強い関連性が得られなかった。外科手術を受け例にたいしては、覚醒下手術も導入し、特に言語野のネットワークをfMRIの結果と比較検討が可能なように研究のプロトコールを組み込むように考えた。
術後のデータはまだ得ていないため、今後の検討課題である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

てんかん外科の症例数が限られているため、統計的に十分なデータを得るためには時間が必要である。
測定すべきパラメータが多いため、被験者を増やすことができなかったものと考えられる。
今年度は患者の肉体的負担を考慮すると測定パラメーターを少し減らす必要がある。

Strategy for Future Research Activity

症例数を稼ぐために啓蒙活動が必要である。
外科的治療を必要とするてんかん患者は数人を確保し、fMRI、トラクトグラフィ, FDGーPETは術前後で必ず施行するようにする。

Causes of Carryover

論文作成が遅れているため、発表用費用が未支出となった。次年度に行う予定である。