| 研究課題/領域番号 |
21613004
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
大石 直也 京都大学, 医学研究科, 研究員 (40526878)
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| 研究分担者 |
福山 秀直 京都大学, 医学研究科, 教授 (90181297)
澤本 伸克 京都大学, 医学研究科, 助教 (90397547)
松橋 眞生 京都大学, 医学研究科, 研究員 (40456885)
麻生 俊彦 京都大学, 医学研究科, 研究員 (50397543)
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| キーワード | fMRI / 拡散強調MRI / デフォルトモードネットワーク / Bloch-Torry方程式 |
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| 研究概要 |
DfMRIのデフォルトモードネットワーク(DMN)への応用を、再度試みた。低SNRに関しては、同一被験者に対して撮像実験を複数回行うことで解決した。また、DfMRIが脳の各部位で同等な検出感度を持つかどうか、複数の脳葉が賦活されるような実験を行い、fMRI法とDfMRI法を比較した。並行して、最終的な信号検出のターゲットとなるDMNの挙動を従来法で確認するため、ネットワークの異なる応答を引き起こす心理課題を同じセッション内で負荷する実験を行った。その結果、脳の各部位における信号応答は、従来法では既知のばらつきがみられたが、DfMRIでは均質で、血流の影響を受けにくいことが示唆された。同様に信号変化量の個体差を調べても、従来法でより大きく、さらにその個体差は従来法とDfMRIで相関しなかった。DMNの挙動を従来法で観察した実験では、当該ネットワークは3つの活動レベルを持ち、異なるレベルへの移行に伴い一部の領域は一過性の高い活動を示した。
血管内デオキシヘモグロビンの形成する傾斜磁場の理論解析を、拡散効果のDfMRI信号への寄与を記述するBloch-Torry方程式(BTE)まで遡り、試みた。その結果、BTEの非線形磁場環境下での解析解導出に成功し、その解が22年度に用いた数理モデルと合致する事を確認した。ただ一方で、この数理モデルはモンテカルロシミュレーション(MCS)から得られたSE型fMRI法における血管径選択性を説明できないことが知られているため、その原因を調査したところ、BTEが血管の存在を仮定せず血管近傍では成立しないモデルであること、また血管径の減少に伴いBTEモデルとMCSモデルとの誤差が拡大すること、の2点が示唆された。
CO2負荷実験を行いDfMRI信号変化のb値依存性を調査したところ、明確な依存性は検出されなかった。計画していたファントム実験に関しては、微小血管を模したファントム作成法が成功せず、実施できていない。
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