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本研究は、非侵襲的に脳内の神経伝達物質や生化学的代謝産物を計測する方法である磁気共鳴スペクトロスコピー法（MRS）を用いてヒト脳機能を神経化学的な側面から評価するための技術開発を目指している。特にMRSを動的な神経化学的脳活動の計測に用いる機能的磁気共鳴スペクトロスコピー法（fMRS）の構築が目標である。研究期間中には、1. MRS時系列データ解析法の理論的・数学的定式化、2. ファントムやヒト被験者の実計測によるMRS時系列データのノイズ特性の解明、3. fMRS実験の最適実験計画の検討を行い、これらの検討結果を統合して4. fMRSの実用化を目指す。
平成29年度は、昨年度に引き続き、上記(1)～(3)の検討を行った。上半期には、ATR脳活動イメージングセンタのシーメンス社製MRI装置（ミネソタ大学提供の研究用シーケンス）を利用して、7名の実験協力者での計測を行った。実験は、安静時fMRSによるテスト-再テスト法を採用し、数週間～1か月程度の間を開けて計測した物質濃度の解析結果の再現性の点で、解析パラメータ等の妥当性を評価することとした。解析には、昨年度実績に基づいてアカデミック・ソフトウエアのTARQUINとGannetを用い、濃度補正法等はさらにブラッシュアップを実施した。また、テスト-再テスト法の精度の向上のため、異なる計測日時間で計測部位を厳密に一致させる新しい手法を開発した。その結果、スペクトル時系列補正法や濃度補正法に関する最適な解析パラメータと加算回数など実験計画に関する最適な設定値を得ることができた。これらの結果は、課題fMRS実験における最適刺激提示長への示唆となった。本結果を学会及び学術論文で発表するために結果の集約を行い、現在も継続中である。また本研究課題で構築した解析法をより広範な実データに適用すべく共同研究を実施し1件の論文のアクセプトを得た。
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