ポジトロンCTによる生体脳における複数機能の相互関連に関する基礎的研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11670653
• 研究機関: 独立行政法人放射線医学総合研究所
• 研究代表者: 外山 比南子 放射線医学総合研究所, 放射腺医学総合研究所, 研究員 (50180188)
• 研究分担者: 石井 賢二 東京都老人総合研究所, ポジトロン医学研究部門, 研究員 (10231135) ; 村山 秀雄 放射腺医学総合研究所, 高度診断機能研究ステーション, 研究員 (50166310)
• キーワード: 脳血流 / 酸素代謝 / 糖代謝 / 相関図 / クラスタリング / セロトニントランスポータ / 分布容積 / 萎縮

研究概要

MRIとPET血流量及び糖代謝画像の位置合わせして、2次元脳表投影図を作成し、PET-MRI相関図を作成してクラスタリングを行い、脳溝部分を抽出する方法を開発した.脳溝の割合から萎縮の程度を定量し、脳溝を除いた部分の血流量を算出する方法を開発した.この方法を若年者と老齢者に応用して、加齢による萎縮及び脳機能の変化を検討した.その結果、若年者では老年者に比べて有意に萎縮率が低く、血流量が多いことが解った.この検討結果は論文として投稿した.またこの方法を経過を追って検査した基底核変性症などの疾患例に応用して脳機能と萎縮と病態の関連を検討した.モデル解析では、非特異的結合が部位によって異なる場合にも解析できるモデルを開発し、セロトニントランスポータの結合力を計測した.また、入力関数にプラズマを用いた場合と小脳を用いた場合を比較して、動脈血採血なしに定量出来ることが判った.この成果は、投稿中である.機能相関図については、さらに症例を増やして検討するとともに、より客観的、定量的に解析する方法を開発した.中でも、治療後、どの機能の組み合わせが、他の機能の組み合わせに変化していったかを、その部位と広がり及び変化した割合として定量した.この解析結果は、投稿準備中である.さらに、この方法を心筋機能解析にも応用して、虚血性心疾患等における術後の予測の可能性が示唆され、今後さらに発展させていきたいと考えている.

研究成果

• [文献書誌] 外山比南子: "MRIとPET画像のfusion imaging"Clinical Neuroscience. 18(3). 250-251 (2000)
• [文献書誌] Masahiro Mishina, et.al.: "Intrasubject correlation between static scan and distribution volume images for [^<11>C] flumazenil PET"Annals of Nuclear Medicine. 14(3). 193-198 (2000)
• [文献書誌] K.Uemura, et.al.: "Generation of fractal dimension images and its application to automatic edge detection in brain MRI."Computerized Medical Imaging and Graphics. 24. 73-85 (2000)
• [文献書誌] 上村幸司,外山比南子 他: "びまん性脳症における脳機能画像のフラクタル次元解析"Medical Imaging Technology. 18(5). 715-723 (2000)
• [文献書誌] Yuhei Shimada, et.al.: "Application of PET-MRI registration techniques to cat brain imaging."Journal of Nueroscience Methods. 101. 1-7 (2000)
• [文献書誌] Ohyama M., et.al.: "Preserved benzodiazepine receptors in Alzheimer's disease measured with C-11 flumazenil PET and I-123 iomazenil SPECT in comparison with CBF"Annals of Nuclear Medicine. 13(5). 309-315 (1999)
• [文献書誌] H.Toyama, et.al.: "Physiological Imaging of the Brain with PET"Visualization of Correlated Hemodynamic and Metabolic Functions in Cerebrovascular Disease by a Cluster Analysis with PET Study. 8/413 (2000)
• [文献書誌] K.Uemura, et.al.: "Physiological Imaging of the Brain with PET"Correction of Partial Volume Effect on Rate Constant Estimation in Compartment Model Analysis of Dynamic PET Study. 6/413 (2000)