多核種多技法磁気共鳴を用いた脳代謝機能動態画像法による脳神経疾患の解析

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[目的]磁気共鳴法が本来有する多彩な分析方法を活かし,脳内代謝物質の分布動態と脳機能を非侵襲的に画像で解析を行う技術を開発、発展させる研究を行った。[方法]動物用4.7T MR装置および臨床用1.5T MR装置で以下の新しいMR法を開発、改良し、脳代謝機能の画像解析の適用性を検討した。(1)^1H,^<31>Pの2核種で多くの領域のMRSと代謝物質の分布像が得られる化学シフト画像法(CSI),(2)超高速画像法による拡散強調画像(DWI),(3)超高速ダイナミックMRI(Dy-MRI),(4)磁化飽和移動画像(Magnetization Transten Imging(MTI)による組織特性の解析,(5)Fumctional Imaging (FI);各種刺激負荷時の局所脳の活性の画像変化。[結果]CSIでは,脳腫瘍、脳梗塞でN-アセチルアスパラギン酸,クレアチンの低下,コリンおよび乳酸の増加が画像化された。また。アルツハイマー病の早期診断にも有用であった。DWIでは,脳梗塞急性期で遅い拡散,脳腫瘍周辺で速い拡散,腫瘍部は両者の中間を示す拡散の特性が解析でき、組織中の拡散の易方性も検出できた。Dy-MRIでは,組織の血管床の情報が得られ,乳酸の増加と血管床の逆比関係が示された。MTIでは,白質でミエリンによる強いMT作用が示された。FIでは運動や光刺激負荷直後から対応する脳回で信号強度増加が認められた。また,想像による局所脳の活性も画像化でき、臨床用装置でもり高次の脳機能の画像化も可能であった。以上,CSIによる脳代謝,DWIやDy-MRI,MT-MRAによる脳循環,FIによる脳機能,の画像が得られ,multi-modality MRによる脳循環代謝画像解析が行えた。[結論]MRの多彩な方法にて,非侵襲的な脳循環代謝機能の画像解析が可能で、多くの脳神経疾患に適用され得る。