東京大学運動会アメリカンフットボール選手における脳形態・機能の縦断解析

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K07740
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 古田 寿宏 東京大学, 医科学研究所, 講師 (20597885)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上山 毅 東京大学, 医学部附属病院, 診療放射線技師 (30813406) ; 阿部 修 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (50302716) ; 越野 沙織 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (50801552) ; 鈴木 雄一 東京大学, 医学部附属病院, 副診療放射線技師長 (70420221) ; 加藤 伸平 順天堂大学, 医学部, 非常勤助手 (90851387)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 脳画像解析

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、MRIを用いてコンタクトスポーツが脳の構造・機能に及ぼす影響を調査し、軽症の外傷性脳損傷(traumatic brain injury: TBI)のバイオマーカーとしての神経画像所見が存在するかどうかを明らかにし、存在するならばその病態解明を目指すことである。
本研究は2019年から開始し、2020年度以降は新型コロナウイルス感染症対策を講じた上で研究を継続し、現在は、東京大学運動会アメリカンフットボール選手のべ187名のMRIデータを用いた解析を行っている。各種MRI指標から得られた情報は以下の通りである。
静脈奇形などの軽微な病態が3名に見つかっているが、コンタクトスポーツを行うことは問題ないと判断されている。voxel-based morphometry (VBM)やsurfacebased
morphometry (SBM)による解析では、脳震盪歴のある選手とない選手の間で有意な差は認められなかった。アメリカンフットボールのポジション別による解析では、VBMにおいて、スキルポジションとラインポジションに有意差を認め、この結果に対する論文執筆を進行中である。
拡散MRIにおいて、脳内ネットワークを数値化したconnectivity matrixのグラフ解析では、脳震盪歴の有無やポジション別での有意差は認められなかった。TBSSやGBSSにおいて、スキルポジションとラインポジションに有意差を認め、この結果に対する論文執筆を進行中である。
SWI撮像によって得られた画像を処理し、標準脳空間上のQSM画像として解析したが、脳震盪の既往による脳磁化率の差異は認められなかった。現時点でMRIによる軽症TBIの客観的診断指標は見つかっていないが、本研究では、コンタクトスポーツ選手の脳機能を評価するために複数の脳MRI指標を用い統計学的に解析する有用性が示せていると考える。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

取得したMRIデータ量が多く、種類も多いため、当初想定していたよりも統計解析自体に時間がかかっている。

Strategy for Future Research Activity

効率的に研究を進められるよう、2023年度に解析用デスクトップPCの購入を行った。2024年度は拡散MRIおよび安静時fMRIデータの解析、論文執筆を進める予定である。

Causes of Carryover

主には、2023年度に解析用デスクトップPCを購入したが、当初の予算よりも安く抑えられたことにより、次年度使用額が生じた。翌年度分として請求した助成金と合わせ、論文執筆時の英文校正費、学会参加費などとして、分担研究者とともに使用予定である。