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

2005 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 oxygen metabolism / brain ischemia / PET / dynamic susceptibility / magnetic resonance / BOLD / cerebral blood flow / cerebral blood volume

Research Abstract

脳虚血時のCMRO_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ないか検討した。
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間接的に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CMRO_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。
rCMRO_2=F^<1-α/β>(1-(B-1)/M)^<1/β>
M=(B_H-1)/(1-F^<-(β-α)>_H)
今回は、上記理論式をもとにMatlab上で稼働するプログラムを作成した。CBFの定量のためのプログラムはOstergaard法を改良したものを用い、CBFをO2マッピングが同時に算出されるプログラムを作成した。現在、このプログラムの検証を行なっている。