| 研究課題/領域番号 |
19K12767
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 藤田医科大学 |
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研究代表者 |
梅沢 栄三 藤田医科大学, 保健学研究科, 准教授 (50318359)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | MRI / 拡散 / グリンパティック / neurofluid / diffusion MRI / glymphatic / machine learning / self-supervised / グリンパティックシステム / 脳間質液 / 機械学習 / self-supervised learning / 脳間質液流 / ベイズ推定 / 尖度 / 拡散強調MR画像法 / 深層学習 / glymphatic system / IVIM / q-space imaging / ISF flow |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、脳脊髄液、脳間質液の流れが注目されている。この流れは、脳における老廃物の除去と関連しており、アルツハイマー型認知症と関係があるアミロイドβは、これによって除去されていると考えられている。グリンパティック系はこのシステムの１つがであり、マウスに対して存在が確認されているが、ヒトでの確認は現在のところなされていない。
本研究では、非侵襲的な MRI の方法を新たに開発することによって、ヒトの脳におけるグリンパティック系の存在確認と性質の解明を行なう。特に睡眠中に老廃物の除去を行うとされる脳間質液流の経路と性質を解明する。
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| 研究成果の概要 |
リンパ系が存在しない脳にはそれに代わってグリンパティック系が存在する可能性が指摘されている。その構成要素である脳間質液の動きを MRI で検出する方法を開発した。特に、拡散強調 MR 画像の強度は水分子の方向が揃った動き、coherent な動きには影響されないといわれてきたが coherent 成分と incoherent 成分が混在する場合には coherent 成分も拡散強調画像強度に影響することを明らかにし、それを使って coherent な動きの性質を検知する方法を開発した。その方法を使い脳間質液の動きの特徴の一部を明らかにした。脳間質液は重力方向に流れる傾向があることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
拡散強調 MR 画像（DWI）は広く臨床で使われている。水分子の方向が揃った（coherent な）動きは DWI の位相には影響するが強度には影響しないと言われてきた。本研究では coherent・incoherent 成分が混在する場合には coherent 成分も DWI 強度に影響することを明らかにした。これはこれまで見過ごされてきた事実でありそれに基ずく新しい技術や解析法が今後開発されうる。また、脳間質液は重力方向に流れる傾向があることが示唆された。これはグリンパティック系による脳の老廃物の除去のメカニズムの解明につながる発見であり、今後アルツハイマー型認知症の治療などに貢献しうる。
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