2008 Fiscal Year Annual Research Report
超高磁場MRIを用いたヒト脳の無侵襲高速高感度多次元スペクトロスコピー法の研究
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19591443
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
渡邉 英宏 National Institute for Environmental Studies, 化学環境研究領域, 主任研究員 (60370269)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三森 文行 独立行政法人国立環境研究所, 化学環境研究領域, 室長 (90125229)
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| Keywords | 磁気共鳴装置 / グルタミン酸 / γ-アミノ酪酸 / ヒト / 脳 / CT-PRESS / MRS / 定量化 |
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| Research Abstract |
グルタミン酸は、ヒト脳内の主要な興奮性の神経伝達物質であり、γ-アミノ酪酸は、主要な抑制性の神経伝達物質である。これらは、神経変性疾患や精神神経疾患との関連が指摘されており、例えばグルタミン酸はアルツハイマー病との関連が、そしてGABAは分裂病やてんかんとの関連が指摘されている。しかしながら、従来の手法ではこれらの代謝物を検出することは困難であった。本研究では、我々がこれまで研究開発してきた定量的局所励起2次元Constant Time COSY(2D CT COSY)法を発展させ、in vivo 2Dスペクトロスコピー法の高感度化、高速化および網羅的、総合的定量化を行うことを目的とする。初年度である平成19年度は、スピンエコー成分のデータ取得のため高感度化が期待できる2D CT PRESS法の検討を行い、ヒト脳にてピーク分解が可能で高感度なスペクトルを取得することが可能となった。
本年度は、この2D CT PRESS法の定量化方法について検討した。具体的には、定量化実現のための基底スペクトルを用いた2Dスペクトル解析プログラムの開発、内部水標準による濃度定量法の開発を行った。これ等に加えて、高感度化による時間短縮だけでなく、時間領域データの共有によって、一回のスキャンで複数のT2強調スペクトルを取得できる方法、すなわち高速定量方法を提案した。これ等の方法をPC上に開発し、基礎検討としてファントムデータによるT2計測の評価を行った。評価対象には、従来の1Dスペクトル法でもT2計測が可能なクレアチンピークを用い、提案法によってT2計測が可能であることが実証できた。次に、ヒト脳にて研究目的としている代謝物の一つであるグルタミン酸の濃度計測を行った。この結果、8mMと算出でき、これまで報告されている値と同等の値を得ることができた。
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