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2012 年度 実施状況報告書

脳磁図と機能的MRIを用いた脳内ネットワーク変容の解析:難治性てんかんの病態解明

研究課題

研究課題/領域番号 24592159
研究種目

基盤研究(C)

研究機関京都大学

研究代表者

國枝 武治  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (60609931)

研究分担者 松本 理器  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (00378754)
松橋 眞生  京都大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (40456885)
宮本 享  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70239440)
澤本 伸克  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90397547)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードてんかん / ネットワーク / 脳磁図 / fMRI
研究概要

本研究では、「難治性部分てんかん」にかかわるネットワークの統合的研究として非侵襲的検査で想定されたて
んかん原性焦点とその領域間連関に焦点をあてる。また、術前評価のために頭蓋内電極の慢性留置か覚醒下手術中記録が必要と考えられる患者を対象とする。てんかん原性に関連するネットワークを非侵襲的にMEG空間フィルター解析法とrs-fMRIの手法で同定して、慢性電極留置中もしくは覚醒下手術時に侵襲的に同定されたてんかん焦点と脳内ネットワークを各領域間の大脳皮質脳波の相関を指標に評価して、病態にかかわるネットワークの動的変容を明らかにする。MEG空間フィルター解析法とrs-fMRIの妥当性と臨床的意義を、ネットワークの分布とその変容の観点から侵襲記録の結果と比較し検証する。
「難治性部分てんかんのネットワーク動態の可視化と評価法の確立」のために、外科的適応のある難治性部分てんかんで、電極埋め込みや覚醒下手術が必要かつ可能な患者で、本研究計画に同意が得られたものを対象とする。術前に、通常の術前評価(頭皮上脳波・MRI・PET・SPECT)に加えて、rs-fMRI、MEG の記録を行なう。非侵襲的計測として、MEG空間フィルター法(sLORETA)による解析とrs-fMRIにより、てんかん焦点検索と脳内ネットワークを同定する。また、侵襲的計測としては、頭蓋内電極を用いた大脳皮質脳波によるてんかん焦点検索と、領域間の皮質脳波の相関を指標に、病態にかかわるネットワークの機能的結合性の変容を解明する。侵襲的計測で同定された脳内ネットワークの分布および動的な変容と照合して、MEG、 rs-fMRIによる機能的結合性の妥当性と意義を検証する。

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

「難治性部分てんかん」にかかわるネットワークの統合的研究を目指す本研究で、その対象となる外科治療適応症例は、相当程度確保できていると考えている。
実際に非侵襲的に行われた脳磁図の空間フィルター解析法での記録・解析は順調に進んでいるが、これと対比するべきmodalityでの解析において、困難さを感じている。具体的には、慢性電極留置中もしくは覚醒下手術時に侵襲的に同定された「てんかん焦点」と脳内ネットワークを各領域間の大脳皮質脳波の相関を見る解析が、膨大なデータ量に比して、解析コンピューターとソフトが不十分であるために遅れている。

今後の研究の推進方策

代わりのmodalityとして、「難治性部分てんかんのネットワーク動態の可視化と評価法の確立」のために、通常の術前評価で行われた中で、FDG-PETを用いることを既に試している。正常被検者によるデータベースを基準に、空間的な統計解析を行った画像との一致性や相関を見ることで、非侵襲的計測として解析しているMEG空間フィルター法(sLORETA)の妥当性を示すことができている。
そのため、引き続き、同解析法での症例の蓄積をおこなうとともに、新規コンピューターの導入を行なって、大脳皮質脳波の相関の解析に当たり、rs-fMRIによってもてんかん焦点検索と脳内ネットワークを同定する試みをすすめる。

次年度の研究費の使用計画

解析の高速化を図るための投資とともに、侵襲的に得られた皮質脳波のデータ解析に関して、より適した解析法を模索するために、研究成果を国内外の学会で発表して、同時に知見を集めることを検討していく。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Anterior temporal lobe white matter abnormal signal (ATLAS) as an indicator of seizure focus laterality in temporal lobe epilepsy: comparison of double inversion recovery, FLAIR and T2W MR imaging2013

    • 著者名/発表者名
      Morimoto, E. Kanagaki, M. Okada, T. Yamamoto, A. Mori, N. Matsumoto, R. Ikeda, A. Mikuni, N. Kunieda, T. Paul, D. Miyamoto, S. Takahashi, R. Togashi, K.
    • 雑誌名

      Eur Radiol

      巻: 23 ページ: 3-11

    • DOI

      10.1007/s00330-012-2565-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pre-SMA actively engages in conflict processing in human: A combined study of epicortical ERPs and direct cortical stimulation2013

    • 著者名/発表者名
      Usami, K. Matsumoto, R. Kunieda, T. Shimotake, A. Matsuhashi, M. Miyamoto, S. Fukuyama, H. Takahashi, R. Ikeda, A.
    • 雑誌名

      Neuropsychologia

      巻: Epub ページ: Feb 11

    • DOI

      10.1016/j.neuropsychologia.2013.02.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epilepsy surgery: surgical aspects2012

    • 著者名/発表者名
      Kunieda, T. Kikuchi, T. Miyamoto, S.
    • 雑誌名

      Curr Opin Anaesthesiol

      巻: 25 ページ: 533-9

    • DOI

      10.1097/ACO.0b013e32835774d4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] [In vivo investigation of human brain networks by using cortico-cortical evoked potentials]2012

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, R. Kunieda, T. Ikeda, A.
    • 雑誌名

      Brain Nerve

      巻: 64 ページ: 979-91

    • 査読あり
  • [学会発表] Negative motor seizureで発症し、覚醒下手術中にsupplementary negative motor areaをmappingできた一例.2013

    • 著者名/発表者名
      山尾幸広、國枝武治、荒川芳輝、松本理器、芝田純也、稲野理賀、菊池隆幸、池田昭夫、宮本享
    • 学会等名
      第36回てんかん外科学会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20130117-20130118
  • [学会発表] 皮質-皮質間誘発電位を用いた言語白質線維路の術中モニタリング法の開発.2012

    • 著者名/発表者名
      山尾幸広、松本理器、國枝武治、荒川芳輝、菊池隆幸、芝田純也、稲野理賀、澤本伸克、三國信啓、池田昭夫、福山秀直、宮本享
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会 第71回学術総会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20121017-20121019
  • [学会発表] 覚醒下手術においてプロポフォールが皮質脳波に与える影響2012

    • 著者名/発表者名
      芝田純也、國枝武治、稲野理賀、澤田真寛、山尾幸広、菊池隆幸、小林勝哉、宇佐美清英、金澤恭子、下竹昭寛、今村久司、松本理器、池田昭夫、宮本享
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会 第71回学術総会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20121017-20121019
  • [学会発表] Intraoperative monitoring of perisylvian language network by means of cortico-cortical evoked potentials.2012

    • 著者名/発表者名
      Yamao Y, Matsumoto R, Kunieda T, Arakawa Y, Shibata S, Kikuchi T, Sawamoto N, Mikuni N, Takahashi R, Ikeda A, Fukuyama H, Miyamoto S
    • 学会等名
      Neuroscience 2012,Society for Neuroscience (SfN) 42nd Annual meeting
    • 発表場所
      New Orleans, LA, USA
    • 年月日
      20121013-20121017
  • [学会発表] 内側側頭葉てんかんにおけるてんかん性脳波活動の進展様式2012

    • 著者名/発表者名
      芝田純也、松橋眞生、國枝武治、山尾幸広、稲野理賀、菊池隆幸、今村久司、高屋成利、松本理器、池田昭夫、高橋良輔、福山秀直、三國信啓、宮本享
    • 学会等名
      日本てんかん学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20121011-20121012
  • [学会発表] MRI上明らかな病変を認めず、脳磁図(MEG)検査が焦点探索に有効であった難治てんかんの一例2012

    • 著者名/発表者名
      芝田純也、松橋眞生、國枝武治、荒川芳輝、菊池隆幸、横山洋平、山尾幸広、三國信啓、松本理器、今村久司、麓直浩、下竹昭寛、高屋成利、宮本享、池田昭夫
    • 学会等名
      日本てんかん学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20121011-20121012
  • [学会発表] Intraoperative monitoring of perisylvian language network bymeans of cortico-cortical evoked potentials.2012

    • 著者名/発表者名
      Yamao Y, Matsumoto R, Kunieda T, Arakawa Y, Shibata S, Kikuchi T, Sawamoto S, Takahashi R, Ikeda A, Fukuyama H, Miyamoto S
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会(Neuro2012)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20120918-20120921
  • [学会発表] Motor function after surgery: correlation between outcome and motor network connectivity.2012

    • 著者名/発表者名
      Yamao Y, Sawamoto N, Kunieda T, Shibata S, Kikuchi T, Matsumoto R, Ikeda A, Fukuyama H, Miyamoto S
    • 学会等名
      The 18th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      20120610-20120614
  • [図書] てんかん患者の脳画像診断2012

    • 著者名/発表者名
      山尾幸広、松橋眞生、國枝武治、福山秀直
    • 総ページ数
      Vol.29 No.11、pp45-53
    • 出版者
      株式会社メジカルビュー社

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公開日: 2014-07-24  

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