脳梗塞急性期のMRIによる脳酸素代謝率の画像化と血栓溶解療法の適応診断技術の開発

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591519
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 松田 昌之 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (80026947)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 椎野 顯彦 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (50215935)
• Keywords: cerebral metabolic rate of oxygen / brain ischemia / PET / dynamic susceptibility / magnetic resonance / BOLD / cerebral blood flow / cerebral blood volume

Research Abstract

脳虚血時のOMRO_2やOEFは血行再建手術や血栓溶解療法に際して有用な検査である。PETによる酸素代謝の測定は臨床上の制約があり、MR装置による酸素代謝のマッピングができいか検討した。
BOLDはdeoxy Hb濃度の変化を反映するため、理論上脳の酸素代謝の状態を知ることができるはずである。そこで、BOLDと脳循環の各メーターから方程式を解いてOMRO_2のマッピングの可能性を検討した。
これまでに、DSCによるCBFの定量法を開発してきたことにより、BOLD法を組み合わせた脳酸素代謝マッピングをMR装置により算出できる可能性が出て来た。我々は、PETでCMRO2を測定した症例において以下の方法でデータを取得している。まず、安静時のBOLD信号を測定し、次いでDSCにより安静時のCBF、CBVを求める。Acetazolamide投与15分後にBOLDとDSCのための撮像を再度行ない以下の理論式からrCMRO2を求める。
昨年度用いた理論式、
ΔT^*_2=ΔT^*_<2Acz>-ΔT^*_<rest>=A/(ΔCBV_ν)((ΔCBF)/(CMRO_2))^β CMRO_2=ΔCBF・(A/(ΔCBV_ν・ΔT^*_2))^<1/β>
を用いたCMRO2マッピングの結果、BOLDによるCBVとCBFの定数がピクセルごとにことなる可能性があるため、今回は、
rCMRO_2=F^<1-α/β>(1-(B-1)/M)^<1/β> M=(B_H-1)/(1-F^<-(β-α)>_H)
ここで、FはCBF、BはBOLD signal、Mは脳のdeoxy-Hb量にともなう変数で、上記式によりピクセルことに求めるようにした。ここでは図表を示せないが、Mを求めることにより、前回の手法よりも明らかにPETに近い結果が得られた。
今後、症例数を増やして、PETとの相関を求めてゆく方針である。