骨格筋fMRIを用いた舌内部における筋機能分布の3次元解析

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09675
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 山口 哲史 東北大学, 大学病院, 講師 (50400263)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 舌 / mfMRI

Outline of Annual Research Achievements

当該年度では、まず過去に撮像した左側臼歯欠損状態のクレンチングの前後における頭頚部MR画像を利用して、舌よりも解析の実績がある咀嚼筋を対象とした解剖学的標準化と統計マップ作成の検証を行った。
脳画像の3D nonlinear registrationにおいて定評のあるAdvanced Normalization Tools (ANTs)を使用して、頭頚部全体の空間的標準化を行った。リファレンスとなるテンプレート画像には、IXI画像データベースの中から頭頚部全体が含まれているものを選出して使用した。運動タスクによる咀嚼筋内におけるT2変化の統計マップの作製は、SPM8を使用して行った。まず、空間的標準化された各被験者のT2画像に対してSmoothingを行い、統計マップの作製には対応のあるT検定を使用し、左側臼歯欠損状態のクレンチング前後の比較を行った。統計処理の有意水準は、FWEによる多重比較補正あり5％と、補正なし0.1%（クラスタサイズ20voxels）を使用した。
FWEによる多重比較補正あり（p<0.05）の場合は、咬筋中央の限られた範囲のみ有意なT2増加が検出された。多重比較補正無し（p<0.001、クラスタサイズ20voxels）の場合は、咬合支持欠損側の内側翼突筋や咬筋下部に特徴的なT2増加の分布が見られ、非欠損側では外側翼突筋や咬筋の上部での分布が認められた。
今回作成に成功した統計マップは、筋内部の局所活動や機能分布を反映すると考えられる。
次年度には、解析対象を舌内部の筋とし、MRI撮像および解析を行う予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究課題の対象である舌のMRI撮像と解析を行う前に、解析実績のある咀嚼筋を対象として統計マッピング作製方法を確立する必要があると考え、過去のデータを利用した検証を行ったため、本研究課題の進捗はやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

頭頚部MR画像の空間的標準化については、方法が確立されたと考えられる。次年度からは、本研究課題の対象である舌のMRI撮像と解析を実際に開始する予定である。

Causes of Carryover

過去に撮像した頭頚部MR画像を使用して空間的標準化と統計マップ作製の検証を行ったため、MRI撮像に関わる費用が不要となり、次年度使用額が発生した。次年度からは、被験者の舌を対象としたMRI撮像と解析が開始されるため、次年度使用額はMRI撮像に関連する器材の購入等に使用する予定である。