| 研究課題/領域番号 |
15591314
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
放射線科学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
伊藤 浩 東北大学, 病院, 講師 (20360357)
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| 研究分担者 |
菅野 巌 秋田県立脳血管研究センター, 放射線医学研究部, 副研究局長 (10360356)
茨木 正信 秋田県立脳血管研究センター, 放射線医学研究部, 研究員 (40360359)
後藤 了以 東北大学, 病院・助手 (70302221)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2003年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
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| キーワード | fMRI / BOLD / PET / CBF / CMRO2 / OEF |
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| 研究概要 |
機能的磁気共鳴断層撮影法(fMRI)により測定される脳賦活部位の血液酸素濃度依存性(BOLD)信号と局所脳血流量(CBF)および局所脳酸素消費量(CMRO_2)の変化量との関係を調べるべく、fMRIおよびポジトロン放出断層撮影法(PET)による測定を行った。測定は伊藤(研究代表者)が菅野(研究分担者)と茨木(研究分担者)の協力の下に行い、男性健常志願者を対象に安静時および手指運動負荷時のそれぞれの条件下でfMRIとPETによる測定が行われた。データ解析は、画像処理ソフトウェアパッケージのDr.View/LINUXおよびフリーのソフトウェアパッケージのSPM99を用いて伊藤(研究代表者)が茨木(研究分担者)と後藤(研究分担者)の協力の下に行い、結果の解釈については菅野(研究分担者)と討論を行った。この解析によると、手指運動負荷時の最も強い脳賦活部位である一次運動野およびその他の脳賦活部位におけるBOLD信号増加率とCBFおよびCMRO_2の増加率には有意な相関がみられた。また、従来の仮説と同様にCBFの増加率はCMRO_2の増加率よりも大きく両者の増加率には乖離がみられた。結果としてCMRO_2とCBFの比に相当する脳酸素摂取率(OEF)は脳賦活部位において低下しており、OEFの変化率はBOLD信号の変化率と有意な逆相関を示した。また、手指運動負荷時に観察される脳機能抑制部位においては、CBFおよびCMRO_2の低下がみられたがCBFの変化量はCMRO_2の変化量よりも大きく、結果としてOEFの上昇とBOLD信号の低下がみられた。これは脳賦活部位とは丁度逆の変化に相当する。これらの結果から、fMRIによる脳賦活部位および脳機能抑制部位のBOLD信号変化はCBFとCMRO_2の変化量の乖離による酸化ヘモグロビン濃度の変化に由来するものであるという仮説が、ヒトにおいて直接証明された。
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