| 研究課題/領域番号 |
21K07652
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| 研究機関 | 京都府立医科大学 |
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研究代表者 |
酒井 晃二 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20379027)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | 脳活動 / 脳血流量 / 脳温度 / MRI / 脳脊髄液 / 拡散強調画像 / 脳酸素消費量 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、脳活動―脳血流量―脳温度の関係をMRI(Magnetic Resonance Image)のみを用いて計測する手法を開発することを目的とし、脳の局所における状態観測指標を新たに提供することにより、加齢等に伴う脳機能・活動の変化を簡便に捉えることを目標とする。本年は、脳深部温度計測に影響を与える計測手法の調査を目的に、拡散強調画像において脳脊髄液の動きの加速度項を制限した計測手法の検討を行った。結果として、撮像に最適なパラメータを選択することができるようになり、安定した脳深部温度の計測が可能となる。一方で、心拍同期を用いた手法でも脳脊髄液の動きに影響を受けないことが確かめられ、この結果は学術雑誌に採録された。
また、MRIを用いた脳内深部温度計測の基礎となる拡散強調画像法（DWI）を用いた研究について、論文・解説記事を発表し、MRI領域におけるRadiomics研究との関連についてもレビューを行った。さらに、DWIの安定測定、高速測定法、最新研究などについて国内外の学会で報告を行い、これまでに脳深部温度計測について学会等において講演を行った。脳酸素消費量をMR像を用いた脳血流のデータから算出する手法を実施する体制も確立した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
脳深部温度計測に影響を与える脳脊髄液の動きを省く測定手法のパラメータ探索を行い、概ね確からしい値を得た。加えて、脳酸素消費量をMR像を用いた脳血流のデータから算出する手法についても実施に向けた準備ができた。しかしながら、COVID-19の影響は未だに残っており、ボランティアによる来院、MRI撮像機会が大幅に制限されたため、予定数に達していない。
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| 今後の研究の推進方策 |
脳酸素消費量およびCBF計測のためのMRI至適撮像条件を決定する。方法として、健常者１０名（男女各５名）により、CMRO2およびCBFの安定計測するためのMRI撮像条件を検討する。CBF計測は位相コントラストの差により行われるが、年代の異なる被験者で調査することにより、適切な流速幅に対応できるようにする。具体的には、dwell time, flip angle, VENC, Repetition timeなどのパラメータの最適化を行う。得られたCBF値から次式によりCMRO2を得る。CMRO2=CaCBF(SaO2-SvO2)、Caは酸素濃度、SaO2は動脈の酸素飽和レベル、SvO2は静脈の酸素飽和レベルである。結果は、PET検査等で得られたこれまでの知見と比較・検証する。また、MRIを用いた脳温度の全自動化についても機械学習等を導入して進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
予定していたボランティアのMRI撮像が同様の理由により延期となった。そのため、それらに係る経費の支出も事態収束後に延期となった。年度内に新型コロナウィルスの影響が収束次第、上記の理由で延期となった研究活動を再開して支出を行う。また、既存の画像データを収集して解析手法の開発を行うなど、研究手法の追加変更により使用方法を工夫する。
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