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「静磁場による生理的変化の測定」
我々は昨年度までに1.5T MRIの静磁場により血液粘度が増加すること、および、静磁場内で課題を行ったときθ波が増加することを確認した。このθ波増加現象から、静磁場内では血液粘度増加と血流速度低下が相乗的に作用し血流変化が促進されることが予想され、MRIの静磁場の血液循環への影響が示唆された。
そこで、本年度はまず1.5Tと3.0TのMRIスキャナー内外で指尖容積脈波を測定した。その結果、静磁場下では心拍数が増加し、その増加の程度は静磁場強度に相関した。この現象は、静磁場により血液粘度が増加することで血圧が上昇し、それに伴い心拍数も増加したものと推察される。血圧と心拍数がともに増加することは、交感神経の亢進と矛盾しない。また、静磁場による心拍数増加が1.5Tよりも3.0Tの方が大きいことも、磁場中での血液粘度の増加が磁場強度に依存することで解釈できる。
静磁場による血液粘度の増加は血液酸素飽和度および血流速度に依存するので、静磁場中での血流は部位により異なった挙動を示すことが示唆され、そのことで時系列MRI信号強度には部位による異なる揺らぎが発生することが予想された。そこで、EPI法によりボランティア頭部の時系列撮像を行い、各ピクセルの信号強度揺らぎの周波数スペクトル解析を行った。1.5T MRIでの撮像では、静脈洞などの太い静脈を含むピクセルに、0.1Hz内外の特徴的なスペクトルピークが認められた。しかし、3.0T MRIではそのピークは認められなかった。スペクトルピークが磁場強度に依存していることは、磁場による血液粘度変化を介して、血流振動現象が静磁場強度に依存し変調された可能性を示唆している。
以上により、MRIの静磁場が血液循環に影響を及ぼすことが確認された。
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