骨格筋特性からみたタレント発掘における磁気共鳴映像法と磁気共鳴分光法の有用性

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17300214
• Research Institution: National Agency for the Advancement of Sports and Health
• Principal Investigator: 高橋 英幸 独立行政法人日本スポーツ振興センター, 国立スポーツ科学センター・スポーツ科学研究部, 先任研究員 (00292540)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柳澤 修 独立行政法人日本スポーツ振興センター, 国立スポーツ科学センター・スポーツ科学研究部, 契約研究員 (50371159) ; 本間 俊行 独立行政法人日本スポーツ振興センター, 国立スポーツ科学センター・スポーツ科学研究部, 契約研究員 (90392703) ; 奥脇 透 独立行政法人日本スポーツ振興センター, 国立スポーツ科学センター・スポーツ科学研究部, 副主任研究員 (20274871) ; 俵 紀行 独立行政法人日本スポーツ振興センター, 国立スポーツ科学センター・スポーツ科学研究部, 準研究員 (30344279) ; 榎木 泰介 独立行政法人日本スポーツ振興センター, 国立スポーツ科学センター・スポーツ科学研究部, 契約研究員 (70392701)
• Keywords: 骨格筋 / 磁気共鳴映像法 / 磁気共鳴分光法 / 筋線維組成 / 循環系能力 / タレント発掘

Research Abstract

本研究では、磁気共鳴映像法(MRI)や磁気共鳴分光法(MRS)を用いて、筋線維組成や筋代謝能力、筋の循環系能力の非侵襲的な評価の可能性を明らかにするとともに、競技種目特性と筋特性との関係を明らかにすることを目的としている。本年度は、研究課題遂行に必要となる環境整備を行うとともに、MRI・MRS測定と筋生検を用いた生化学的測定のデータの比較を行う実験を実施した。
1.環境整備として、局所の筋生検データとMRSデータとの比較を行うことができるように、リン(^<31>P)とプロトン(^1H)、および、炭素(^<13>C)と^1Hのダブルチューンのサーフェイスコイルを作成して、その性能評価を行った。その結果、良好な信号強度を得ることが可能であることが検証できた。
2.MRI・MRSによる非侵襲的な筋の生化学的特性評価のための実験として、ボランティアを対象として、筋生検を用いた生化学的測定と、安静時のMRI・MRS測定を実施した。しかしながら、本年度だけでは十分な数のデータを収集することができず、明確な関係性を見い出すことができなかった。この点に関しては、来年度以降の継続課題となる。
3.MRI・MRSを用いた筋の循環系能力の評価を行うための基礎的実験として、ボランティアを対象として、安静時および運動中において、^<31>P MRSの測定と同時に、非磁性体で作成されたプローブを用いた筋赤外分光法の測定を実施し、MR信号への影響、最適な測定条件の検討、データの精度の検証実験を行った。その結果、MR信号への悪影響なく、MR信号とともに筋の酸素化動態を検出するシステムを確立することができた。さらに、筋の循環系能力を評価するための拡散強調MRI利用のための基礎実験を行い、筋の拡散強調MRIを撮像するための最適な撮像条件を見い出すことができた。