| 研究課題/領域番号 |
22K12861
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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90130:医用システム関連
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
赤座 実穂 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (00769672)
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| 研究分担者 |
川端 茂徳 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, ジョイントリサーチ講座教授 (50396975)
横田 隆徳 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (90231688)
足立 善昭 金沢工業大学, 先端電子技術応用研究所, 教授 (80308585)
叶内 匡 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 講師 (50345287)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 生体磁場計測 / 末梢神経 / 生体磁場計測装置 / 神経超音波 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
磁場計測は空間分解能が高く、連続的に神経活動を測定できる。また、協力の得られる本学、先端医療応用学講座で考案された空間フィルター法を用いて、軸索内電流と脱分極部の内向き電流に分けて評価できるという新しい神経機能評価方法である。近年、高周波・高解像度のプローベの開発により，超音波検査をもちいた神経の形態的評価が可能となったことに着目し、末梢神経誘発磁界測定において、神経超音波検査により得られた神経の位置情報も組み合わせ、軸索内電流、脱分極部の内向き電流にわけ神経活動を評価し、軸索障害、脱髄疾患の鑑別のみでなく、ランヴィエ絞輪部の軸索膜障害においても新たな知見が得られるか検討する。
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| 研究実績の概要 |
本学では超伝導量子干渉素子(SQUID）磁束計を用いた神経軸索活動に対応した生体磁場計測装置の開発が行われている。測定された神経活動の磁場より、神経活動電流を軸索内電流、脱分極部の内向き電流に分けて推定できる。
2023年度は下記の3点を行った。
１．佐々木らが、健常者で指神経刺激後の正中神経磁界計測により手根管部の神経活動電流を詳細に評価できることを報告した(Clin Neurophysiol. 2020;131:951-7)が、指神経刺激では刺激神経線維数が少なく推定電流強度が小さく、手根管症候群患者への応用にはより強い磁界信号が取得できる手法が必要と思われた。そこで、より多くの神経を刺激できる可能性のある肘部での手根管部神経磁界計測法を開発し、指刺激よりも大きな神経活動電流を短時間で計測できることを報告した(Clin Neurophysiol. 2023;156:89-97)。
２．生体磁場計測と電位計測の比較のために、当院における指刺激による順方向性での電位計測正常値の作成が必要となり健常被験者の電位測定を開始した。
３．磁場は生体組織の影響を受けないが、距離により減衰するため神経活動電流推定の精度向上には神経とセンサーとの距離の情報が必要である。神経活動は刺激からの距離に従い生理的分散によりある一定で徐々に減衰していくと思われるが、現時点ではまだ推定される電流値や各区間での伝導速度にばらつきが大きく、距離の推定に問題があると考えている。神経超音波検査などで神経の位置情報精度の向上ができないか検討を続けた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
現時点ではまだ推定される電流値や各区間での伝導速度にばらつきが大きく、臨床診断のためにはアルゴリズムの開発等をさらにすすめる必要があるため。
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| 今後の研究の推進方策 |
１．生体磁場計測と電位計測の比較のため、当院における指刺激による順方向性での電位計測正常値の作成のための健常被験者電位計測を継続する。
２．健常者の末梢神経誘発磁界測定をつづけ、超音波検査やその他の画像検査による神経の位置情報を考慮した神経活動評価アルゴリズムを決定する。それに基づき、軸索内電流、脱分極部の内向き電流の正常値の構築を目指す。
３．健常者測定により確立した方法を用いて、末梢神経障害患者を測定し神経磁界測定による末梢神経機能診断の有用性を検討する。軸索障害、脱髄障害の鑑別のみでなく、ランヴィエ絞輪およびその周辺の異常なども評価できるか検討する。
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