fMRIおよび同時計測脳波による脳機能イメージング

使用功能磁共振成像和同步脑电图测量进行脑功能成像

• 批准号: 11780611
• 负责人: 伊良皆 啓治
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11780611/
• 关键词: fMRI; 脳波; 脳磁図; 電気刺激; 電流双極子; 脳機能計測; MRI; 脳機能イメージング

本研究では、fMRIの高い空間分解能、脳磁図の高い時間分解能の特徴を合わせ持つような脳機能イメージングの開発をめざしている。このため、fMRI画像を撮影中に脳波を同時測定可能なシステムの開発を行い、認知タスクによって生じる事象関連電位の脳波とfMRIの同時計測を目指すとともに、脳磁図とfMRIで得られた結果を比較し、空間的、時間的な信号の変化と両者の関連性を調べることが目的である。二のような計画の中、MRIで測定中に脳波を同時測定可能なシステムの試作を行った。脳波の電極の近傍では、MRI画像に電極の影響が混入するが、それほど大きな問題にはならないことがわかった。生体アンプを含めた脳波収集システムを構築したが、MRI測定中の脳波測定での問題点として、電極に混入するノイズの影響は依然残っており、MRIと脳波の同時計測は出来ていない。これを解決するには、MRIの画像の撮像と誘発脳波における刺激の同期をとれば、ある程度ノイズを抑えられた信号が得られると考えられる。さらに、fMRIの特徴を明らかにするために、電気刺激を用い、fMRIの測定と脳磁図の測定を行い両者の比較を行った。、電気刺激における刺激強度、刺激周波数をそれぞれ変化させ、fMRI、脳磁図に及ぼす影響を調べた。その結果、刺激強度を変化させた場合、fMRIにおけるシグナルパワーとMEGにおける電流双極子モーメントの大きさには相関性はあまりないことがわかった。また、刺激周波数を変化させた場合には、最大信号変化を示す周波数に違いがあることがわかった。これらの結果は、fMRIと脳磁図が違う情報を捉えていることを示すものである。このため、脳磁図と同じ神経活動を見ている脳波とfMRIを同時に測定することは今後、重要である。

This study で は, fMRI can の high い space decomposition, 脳 magnetic 図 の high い time decomposition can の 徴 を close わ せ hold つ よ う な 脳 function イ メ ー ジ ン グ の open 発 を め ざ し て い る. こ の た め portraits, fMRI を pinch of shadow に 脳 wave を simultaneous determination may な シ ス テ ム の open 発 を い, cognitive タ ス ク に よ っ て raw じ る things like masato even potential の 脳 wave と fMRI の simultaneously measuring を refers す と と も に, 脳 magnetic 図 と fMRI で have ら れ た results を し, space, time, な signal の variations change と struck is の masato even sex を べ Youdaoplaceholder0 である とが purpose である. In the second phase of the ような plan <s:1> and in the MRIで measurement, the に脳 wave を is simultaneously measured. It is possible that the なシステム phase will conduct を rows った. 脳 wave の electrode の nearly alongside で は portraits, MRI に electrode の influence が mixed with す る が, そ れ ほ ど big き な problem に は な ら な い こ と が わ か っ た. Born body ア ン プ を containing め た 脳 wave 収 set シ ス テ ム を build し た が, determination of MRI in の 脳 wave measurement で の problem point と し て, electrode に mixed with す る ノ イ ズ の influence は still residual っ て お り, MRI と の 脳 wave measuring at the same time は out て い な い. こ れ を solve す る に は portraits, MRI の の pinch of like と 発 lure 脳 wave に お け る stimulus の period を と れ ば, あ る degree ノ イ ズ を え suppression ら れ た signal が very ら れ る と exam え ら れ る. さ ら に, fMRI の 徴 を Ming ら か に す る た め に, electric 気 stimulate を い, determination of fMRI の と 脳 magnetic 図 の measurement line を い struck is の is を line っ た. Electrical stimulation における stimulation intensity, stimulation frequency をそれぞれ variation させ, fMRI, 脳 magnetic map に and ぼす influence を modulation べた. そ の results, stimulation intensity を variations change さ せ た occasions, fMRI に お け る シ グ ナ ル パ ワ ー と MEG に お け る current dipole モ ー メ ン ト の big き さ に は phase masato sex は あ ま り な い こ と が わ か っ た. ま た, stimulation cycle for を variations change さ せ た occasions に は, signal - largest を shown す cycle for に violations い が あ る こ と が わ か っ た. こ れ ら の results は, fMRI と 脳 magnetic 図 が violations う intelligence を catch え て い る こ と を shown す も の で あ る. こ の た め, 脳 magnetic 図 と with じ 経 campaign を see god て い る 脳 wave と fMRI を に measurement at the same time す る こ と は future, important で あ る.

项目成果

S.Utida: "High resolution magnetocardiography for the study of dynamic propagation of excitation sites in rat cardiac muscles"IEEE Transaction on magnetics. 35・5. 4124-4126 (1999)

S.Utida：“用于研究大鼠心肌激励部位动态传播的高分辨率心磁图”IEEE 磁学学报 35・5（1999）。

内田 誠也: "12チャンネル高分解能SQUID磁束計を用いたラットの心磁図計測"日本応用磁気学会誌. 23・4-2. 1521-1524 (1999)

Seiya Uchida：“使用 12 通道高分辨率 SQUID 磁力计测量大鼠心磁图”日本应用磁学学会杂志 23・4-2（1999 年）。

K.Iramina: "Effects of repetation rate of electric stimulation on MEG and fMRI signals"IEEE Transactions on Magnetics. Vol.37(In Press). (2001)

K.Iramina：“电刺激重复率对 MEG 和 fMRI 信号的影响”IEEE Transactions on Magnetics。

伊良皆啓治: "FMRIおよび脳磁図による体性感覚誘発反応計測-電気刺激の刺激強度の違いによる影響-"日本応用磁気学会誌. 24. 931-934 (2000)

Keiji Iramina：“使用 FMRI 和脑磁图测量体感诱发反应 - 电刺激刺激强度差异的影响 -”日本应用磁学学会杂志 24. 931-934 (2000)。

S.Uchida: "A comparison of iterative minimum norm estimation and current dipole estimation for magnetic field measurements from small animals"IEEE Transactions on Magnetics. Vol.36,5(In press). (2000)

S.Uchida：“小动物磁场测量的迭代最小范数估计和电流偶极子估计的比较”IEEE 磁学学报。