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2017 年度 実施状況報告書

高磁場術中MRI安静時脳機能ネットワーク解析による脳神経機能温存手術の基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K10898
研究機関神戸大学

研究代表者

甲村 英二  神戸大学, 医学研究科, 教授 (30225388)

研究分担者 篠山 隆司  神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (10379399)
谷口 理章  神戸大学, 医学研究科, 准教授 (60346195)
田中 一寛  神戸大学, 医学研究科, 特定助教 (70467661)
水川 克  神戸大学, 医学部附属病院, 非常勤講師 (80403260)
甲田 将章  神戸大学, 医学研究科, 助教 (80590843)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード術中MRI / 安静時脳機能ネットワーク
研究実績の概要

術中rs-fMRIでは、全身麻酔の影響によるneural networkの変化が生じている可能性がある。glioma症例での解析を行う前に、rs-fMRIに対する全身麻酔の影響を確認する必要があると考え、脳実質に広範な病変のない下垂体腺腫や頭蓋咽頭腫などトルコ鞍近傍部腫瘍を対象に、術前rs-fMRIと術中rs-fMRIの比較を行った。
術中MRI併用症例10例(男性6、女性4、21-68歳、平均48.4±15.4歳)において、術前覚醒時と術中セボフルラン麻酔(呼気セボフルラン濃度1.5-4%で維持)時にfMRI撮像を行った。撮像にはSiemens Skyra 3T MRIを使用し、撮像条件はTR/TE/FA =2530ms/30ms/80deg、約7分間とした。解析にはCONN functional connectivity toolbox (NITRC funded by NIH)を使用し、脳の任意の領域をseedとして他の領域との機能的結合を調べるseed-based analysisを用いて、術前と術中のfMRI画像をpaired T testで比較した。
内側前頭前野をseedとして機能的結合について検討したところ、楔前部との結合が術中に有意に低下していた(voxel level P<0.001, p-uncorrected, cluster level p<0.05, p-FDR corrected)(fig)。意識に関係する領域である内側前頭前野に関する機能的結合には、全身麻酔による影響が生じていることがわかった。
以上のことから、glioma症例を用いた検討を行う際には、全身麻酔による影響を考慮する必要があると考えられた。今後は、glioma症例を用いて、運動機能、感覚機能、言語機能、認知機能などに関する検討を行う予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

まず、脳の異常の少ない10例の患者で、術中MRIを施行し、術前覚醒時と術中セボフルラン麻酔時のfMRI撮像を行い、術前と術中のfMRI画像をpaired T testで比較した。
内側前頭前野と楔前部との結合が術中に有意に低下しており、意識に関係する領域である内側前頭前野に関する機能的結合には、全身麻酔による影響が生じていることが明らかとなった。これらの結果、全身麻酔による影響を考慮した解析が必要で、運動機能、感覚機能、言語機能、認知機能などに関する検討の方向性が明らかとなったため、おおむね順調に進展していると考える。

今後の研究の推進方策

今後の方針は、術前resting state-fMRI による神経ネットワークの解析より、温存すべき神経ネットワークをあらかじめ決定する。術中MRIの解析時は、麻酔の影響を考慮して、運動機能、感覚機能、言語機能、認知機能などに関するネットワークを解析する。術後のfMRIで、術後神経ネットワークを解析して、術前・術中の神経ネットワークと比較する。また、従来から行われている覚醒下手術、電気生理学的モニタリンング(MEP、SEP)、tractographyとの比較を行い、それらを補完し得るか検討する。

次年度使用額が生じた理由

2017年度は症例数がまだ少なく、購入予定であった外付けハードデイスクや、統計解析ソフトなどを購入しなかったために次年度使用額が生じた。また、DVD,CDなどの消耗品の購入も少なかったことも影響している。2018年以降は症例数が増加しているので、これらの購入をする予定である。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Novel Segmentation of Placed Coils in the Treatment of Cavernous Sinus Dural Arteriovenous Fistulas Provides a Reliable Predictor of the Long-Term Outcome in Abducens Nerve Palsy.2018

    • 著者名/発表者名
      Kohta M, Fujita A, Tanaka J, Sasayama T, Hosoda K, Kohmura E.
    • 雑誌名

      World Neurosurg

      巻: 113 ページ: e38-e44

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2018.01.136

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Focal hyperintensity in the dorsal brain stem of patients with cerebellopontine angle tumor: A high-resolution 3T MRI study.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto H, Fujita A, Imahori T, Sasayama T, Hosoda K, Nibu KI, Kohmura E.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 8 ページ: 881

    • DOI

      10.1038/s41598-018-19232-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Myo-inositol concentration in MR spectroscopy for differentiating high grade glioma from primary central nervous system lymphoma.2018

    • 著者名/発表者名
      Nagashima H, Sasayama T, Tanaka K, Kyotani K, Sato N, Maeyama M, Kohta M, Sakata J, Yamamoto Y, Hosoda K, Itoh T, Sasaki R, Kohmura E.
    • 雑誌名

      J Neurooncol

      巻: 136 ページ: 317-326

    • DOI

      10.1007/s11060-017-2655-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Endoscopic endonasal surgery for pituitary adenomas extending to the oculomotor cistern.2018

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi M, Nakai T, Kimura H, Fujita Y, Uozumi Y, Kohta M, Kohmura E.
    • 雑誌名

      Head Neck

      巻: 40 ページ: 536-543

    • DOI

      10.1002/hed.24999

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Endoscopic third ventriculostomy for hydrocephalus in osteopetrosis: a case report and review of the literature.2018

    • 著者名/発表者名
      Akutsu N, Koyama J, Kawamura A, Nagashima T, Taniguchi M, Kohmura E.
    • 雑誌名

      Childs Nerv Syst

      巻: 34 ページ: 991-994

    • DOI

      10.1007/s00381-018-3719-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Resonance Spectroscopy Findings in Patients with Dural Arteriovenous Fistulas: Three Case Reports.2017

    • 著者名/発表者名
      Nagashima H, Fujita A, Tanaka J, Kohta M, Sasayama T, Tanaka K, Hosoda K, Kohmura E.
    • 雑誌名

      World Neurosurg

      巻: 104 ページ: e7-1050.e11

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2017.05.113

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Perioperative Changes in Cerebral Perfusion Territories Assessed by Arterial Spin Labeling Magnetic Resonance Imaging Are Associated with Postoperative Increases in Cerebral Blood Flow in Patients with Carotid Stenosis.2017

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto D, Hosoda K, Uchihashi Y, Fujita A, Sasayama T, Fujii M, Sugimura K, Kohta M, Kohmura E.
    • 雑誌名

      World Neurosurg

      巻: 102 ページ: 477-486

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2017.03.037

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cisterna magna meningiomas without dural attachment: Report of two cases.2017

    • 著者名/発表者名
      Kohta M, Sasayama T, Nakai T, Taniguchi M, Nagashima H, Tanaka K, Mizukawa K, Itoh T, Kohmura E.
    • 雑誌名

      Neurol Neurochir Pol

      巻: 51 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1016/j.pjnns.2017.02.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Successful cerebral thrombectomy for a nonagenarian with stroke in the subacute phase after transcatheter aortic valve implantation.2017

    • 著者名/発表者名
      Matsuo K, Fujita A, Tanaka J, Nakai T, Kohta M, Hosoda K, Shinke T, Hirata KI, Kohmura E
    • 雑誌名

      Surg Neurol Int.

      巻: 8 ページ: 193

    • DOI

      10.4103/sni.sni_208_17

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Early endovascular stenting for extracranial carotid artery dissection with angiographic flow stasis: A series of four cases.2017

    • 著者名/発表者名
      Kohta M, Fujita A, Saitoh M, Hosoda K, Kohmura E.
    • 雑誌名

      Neurol Neurochir Pol

      巻: 51 ページ: 525-530

    • DOI

      10.1016/j.pjnns.2017.08.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cognard Type V Dural Arteriovenous Fistula Involving the Occipital Sinus.2017

    • 著者名/発表者名
      Cognard Type V Dural Arteriovenous Fistula Involving the Occipital Sinus. Tanaka J, Fujita A, Maeyama M, Kohta M, Hosoda K, Kohmura E.
    • 雑誌名

      J Stroke Cerebrovasc Dis

      巻: 26 ページ: e62-e63

    • DOI

      10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2017.01.004

    • 査読あり
  • [学会発表] グリオーマ手術における術中MRSの現状と未来2017

    • 著者名/発表者名
      篠山隆司、甲田将章、田中一寛、前山昌博、中井友昭、甲村英二
    • 学会等名
      第22回日本脳腫瘍の外科学会
  • [学会発表] グリオーマ手術における術中MRSの現状と近未来2017

    • 著者名/発表者名
      甲田 将章、篠山 隆司、前山 昌博、水川 克、甲村 英二
    • 学会等名
      第17回日本術中画像情報学会
  • [学会発表] 3T-術中MRI支援下経鼻内視鏡下手術の有用性と問題点について2017

    • 著者名/発表者名
      谷口 理章、中井 友昭、甲田 将章、木村 英仁、魚住 洋一、藤田 祐一、甲村 英二
    • 学会等名
      第29回日本頭蓋底外科学会
  • [学会発表] グリオーマ手術における術中MRSによる残存病変同定に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      甲田 将章、篠山 隆司、前山 昌博、甲村 英二
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会 第76回学術総会
  • [学会発表] Intraoperative magnetic resonance spectroscopy (iMRS) for glioma surgery2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sasayama, Masaaki Kohta, Kazuhiro Tanaka, Masahiro Maeyama, Hiroaki Nagashima, Tomoaki Nakai, Eiji Kohmura
    • 学会等名
      The 22nd Annual Meeting of Society for NeuroOncology (SNO)

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公開日: 2018-12-17  

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