2014 Fiscal Year Research-status Report
皮膚血流の影響を分離したNIRS信号による脳酸素化動態同定法の構築
| Project/Area Number |
25560299
|
|---|
| Research Institution | Toyo University |
|---|
Principal Investigator |
小河 繁彦 東洋大学, 理工学部, 教授 (80553841)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 耕平 日本女子体育大学, 体育学部, 准教授 (00409278)
田中 尚樹 東洋大学, 理工学部, 教授 (10416943)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 近赤外線分光法 / 脳酸素動態 / 脳神経活動 / 酸素化ヘモグロビン / レーザードップラー / 皮膚血流量 / 脱酸素化ヘモグロビン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
近赤外線分光法（NIRS）による脳血行動態計測は、頭皮及び皮膚を通過することから、NIRS信号に混合する皮膚血流の影響が指摘されており、NIRS信号により同定される脳酸素化動態の正確性が疑問視されている。前年度は、基礎研究として様々な生理環境下でのNIRS信号における皮膚血流量の寄与率を同定した。本年度は、この研究結果をベースとして、特に”ヒト測定におけるNIRS信号に対する皮膚血流の影響の分離、除去。正確な脳酸素化動態評価のための新たなNIRS測定法の確立”を目的として、関連実験を行った。本年度の我々の学会発表（論文は現在revision）では、NIRS信号に含まれる皮膚血流量の影響（寄与率）は，各測定対象者により大きくばらつくことを明らかとした。この結果から、本研究では、各測定者のNIRS信号に対する皮膚血流量の影響度を新しい方法により同定し、この特性を考慮した算出式から正確な脳酸素化動態を推定した。さらに脳神経活動が亢進した条件、運動及び認知活動時にて検証を行い、我々が考案した新しい分析方法の妥当性を証明した。また、関連実験として、皮膚血流とNIRSプローブのsource-detector distanceとの関連（Clin Physiol Funct Imaging. 2015 May;35(3):237-44）、外頸動脈の脳酸素化動態への影響と測定機器の違い（Clin Physiol Funct Imaging. 2015 May;35(3):177-84）急性低血圧時の外頸動脈血流量への影響（Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2014 May 15;306(10):R747-51）と薬剤による脳酸素化動態の変化とNIRS信号との関連（British Journal of Anesthesia. 2014 Sep;113(3):452-8、Anesth Analg 2014 Apr;118(4):823-9）について明らかにした。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画書に関する研究（ヒト測定におけるNIRS信号に対する皮膚血流の影響の分離、除去。正確な脳酸素化動態評価のための新たなNIRS測定法の確立）の実験が終了し、幾つかの論文にまとめている。現時点で幾つかの雑誌に掲載されており、本研究に関連する論文は、本年度（平成26年度）で、英生理学系・医学系雑誌に5編掲載されている。また、現在まで報告されている前額部脳酸素化動態測定のためのNIRSの問題点、 特に皮膚血流量変化の影響について取り組み、 医療現場などで正確な脳酸素化動態が測定できる新しい方法を確立した。現在、この研究結果は論文にまとめて英雑誌に投稿中（revision）。
|
| Strategy for Future Research Activity |
最終年度に行った実験で公表していないもの、すべてのデータを解析・まとめて英生理学系・医学系雑誌に掲載することを目指す。さらに、本年度の研究計画書に関する研究（ヒト測定におけるNIRS信号に対する皮膚血流の影響の分離、除去。正確な脳酸素化動態評価のための新たなNIRS測定法の確立）により確立した方法を用いて、その検証実験（麻酔下などの条件）を引き続き行っていく。前年度は、実験手法は、本年度の方法も含め柔軟に対応していく。
|
| Causes of Carryover |
本年度の物品購入は行っていない。また実験計画遂行のための予算を計上したが、使用しないで済んだ予算が発生した。次年度も研究費が削減されるため、予算を繰り越し、次年度の研究費として使用する。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度も特に高額な物品購入の予定はない。繰り越し金を含め、実験を行うための消耗品、人件費及び謝金、研究結果の発表の為学会参加のための費用として使用する。
|
