7T定量的磁化率マップを用いたCEA後過灌流による認知機能低下メカニズムの解明

使用 7T 定量磁化率图阐明 CEA 过度灌注后认知能力下降的机制

• 批准号: 20K16735
• 负责人: 吉田 純
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Iwate Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K16735/
• 关键词: 鉄沈着; 7 Tesla MRI; 認知機能; 過灌流; 頚動脈内膜剥離術; 定量的磁化率マッピング; 頚部内頚動脈狭窄症; 超高磁場ヒト用7 Tesla MRI; QSM; 認知機能低下; 脳血流SPECT; 神経心理検査

脳主幹動脈狭窄・閉塞症に対する血行再建術に過灌流が認知機能障害を来すことは知られているが、その詳細なメカニズムはいまだ不明である。認知機能へ影響を与える脳内の存在因子として鉄の存在が知られており、血行再建術後の過灌流では、一時的にblood brainbarrierの軽微な損傷が起こり、その結果生じた超微細出血によって変性・沈着したヘム鉄が神経細胞に変性を引き起こし、認知機能が低下するという仮説をたてた。本研究では超微細鉄定量化のために超高磁場ヒト用7 Tesla MRI（7TMRI）のQuantitative susceptibility mapping（QSM）を用いて、一側内頚動脈狭窄症に対する頚動脈内膜剥離術（CEA）後過灌流を呈した症例における術前後での鉄沈着を検出・定量し、認知機能低下との関連を検証する事を目的としている。これまでの先行研究にて用いられていた7TMRIのQSMは、磁化率差が大きい脳表部分の解析ができなかったが，脳表背景磁場を多項式近似した新たな推定法を利用し，全脳の局所磁場を高精度に推定することで，脳表までの全脳QSM解析が可能となった。これにより，脳表の鉄沈着を評価することができるようになった。7TMRIでの撮像は可能であるが、マルチエコー法での画像では、画像の歪みが強くなる欠点が明らかになった。画像の歪みにより、導き出される結果にしたがって、7TMRIに比べ、歪みの少ない3TMRIでの撮像を行う事とした。3TMRIのQSM画像は現時点で65例を収集しており、目標の症例数は達成可能と考える。

众所周知，高灌注会导致原发性脑动脉狭窄和阻塞的血运重建性功能障碍，但这种机制的详细机制仍然未知。铁的存在被称为影响认知功能的因素，我们假设在血运重建后的高灌注期间，对血液脑臂携带者的轻微损害发生暂时发生，并且导致的超铁血出血会导致神经元中血红素铁的变性，从而导致认知功能降低。 This study aims to quantify iron deposition before and after surgery in cases where hyperperfusion after carotid endarterial detachment (CEA) for ultra-high magnetic field human 7 Tesla MRI (7TMRI) is used to quantify the relationship with cognitive decline by detecting and quantifying iron deposition before and after surgery in cases where carotid endarterial detachment (CEA) for unilateral internal carotid stenosis.在先前的研究中使用的7TMRI QSM无法分析具有较大磁化易感性差异的大脑表面积，但是通过使用新的估计方法，该方法以多项式的精度近似于脑表面背景磁场，可以通过高精度来估计脑磁场的全脑QSM，从而可以分析全脑QSM。这允许评估脑表面铁沉积。尽管7TMRI成像是可能的，但已经揭示了多回声图像的缺点，其中图像失真增加了。基于图像失真得出的结果，使用3TMRI进行成像，而3TMRI的失真小于7TMRI。目前，已经收集了来自3TMRI的65张QSM图像，并且目标案例数被认为是可以实现的。

项目成果

Development of cerebral microbleeds in patients with cerebral hyperperfusion following carotid endarterectomy and its relation to postoperative cognitive decline

• DOI: 10.3171/2020.7.jns202353
• 发表时间: 2021-10-01
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSURGERY
• 影响因子: 4.1
• 作者: Igarashi, Suguru;Ando, Toshihiko;Ogasawara, Kuniaki
• 通讯作者: Ogasawara, Kuniaki

Cerebral white matter abnormalities can affect cognitive improvement after carotid endarterectomy in carotid artery steno-occlusive patients

颈动脉狭窄闭塞患者颈动脉内膜切除术后脑白质异常可影响认知改善

• 发表时间: 2022
• 作者: Yoshida J;Yamashita F;Sasaki M;Yoshioka K;Fujiwara S;Kobayashi M;Yoshida K;Kubo Y; Ogasawara K.
• 通讯作者: Ogasawara K.