超高磁場1H-MRSおよびPETを用いたヒト貧困灌流における脳温度変化の解明

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K16568
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分56010:脳神経外科学関連
• 研究機関: 岩手医科大学
• 研究代表者: 南波 孝昌 岩手医科大学, 医学部, 研究員 (10788722)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 慢性脳虚血 / 貧困灌流 / 脳温 / 超高磁場MRI / 1H-MRS

研究成果の概要

脳主幹動脈狭窄・閉塞性病変を有する慢性脳虚血患者における脳酸素摂取率が上昇した状態（貧困灌流）では、脳代謝で発生する代謝熱に対して、脳血流による冷却効果（ラジエータ効果）が低下し、結果的に脳温が上昇しているかどうかを明らかにすることを目的に以下を実施した：１）15O-PETおよび123I-IMP-SPECTでの脳循環代謝測定、２）超高磁場ヒト用7T-MRIにおけるproton MR-Spectroscopy(1H-MRS)を用いた脳温計測法の確立。最終的にsingle-voxelを用いたヒト脳でのテスト撮像を行ない、安全かつ高精度に脳温計測が可能であることが確認できた。

自由記述の分野

脳神経外科

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒト脳は温度計を用いて直接的に温度を計測することは困難であり、本研究によって、関心領域を様々な部位に配置し、脳温計測が可能となったことは学術的に意義がある。また、1H-MRSは、MRI装置が高磁場化することで、信号雑音比および磁化率変化感受性は向上し、スペクトル分解能が向上した結果、脳温計測の精度が理論的に向上するとされ、本研究において、超高磁場7TーMRI装置を用いての高精度なヒト脳温計測手法を確立できたことは同じく学術的に意義があると考えられる。これにより、貧困灌流を有する慢性脳虚血患者における脳温変化のメカニズムの解明が現実的なものとなった。