脳機能磁気共鳴画像法によるヒト脳の高次機能の解析と問題点の検討

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脳機能磁気共鳴画像法(fMRI)と^1H化学シフト画像法(^1H-CSI)の適用と問題点の検討を行った。fMRIでは、信号起源と後処理法について検討した。一般にfMRIの信号としてBOLD contrastが考えられているが、賦活された部位への血液の流入効果による信号増加も起こり得ることを、cine MRAにて検出した。すなわち血流速もfMRIに用いられることが示された。また、非賦活部でfMRI信号の低下が見られた。この信号低下部位の脳表静脈の流速は低下しており、これは負荷に対して抑制的にCBF・CBVが変化している生理学的な変化であると考えられたが詳細なメカニズムについては今後の検討が必要である。fMRIの後処理として、cross correlation法、t検定、Kolmogorov-Smirnov検定を検討したが、測定点の多いEPI測定ではcross correlation法にて精度高くfMRI信号を検出できた。また、taskと信号上昇の時差についても検討できる。これらの信号起源の検討・後処理の充実によって、脳の一次機能のみならず高次機能の検出が可能となった。^1H-CSIでは脳の広範囲のスペクトルをとることができる。また、single voxel法に比べ、より小さなvolumeの測定が可能である。この点をを生かして今回は、小脳の^1H-CSIを試みた。小脳の^1H-CSI測定は1x1x1.5cmのサイズの256の領域から測定できた。正常小脳の^1H-CSIでは、コリン(Cho)・クレアチン(Cr)・NAAが検出できたが、大脳と比して、小脳灰白質、虫部で相対的にNAAが低かった。これはニューロンの構造的な違いによると考えられた。また、脊髄小脳変性症では、小脳のNAAの低下を検出し、代謝学的な小脳機能の測定の可能性が確かめられた。今後の課題として、fMRIでは精度向上と信号の由来についての検討が必要である。MRSでは高速化をはかることが必要である。