分子拡散画像(diffusion inaging)による神経症患の研究

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本研究は、NMRによる水分子の拡散係数の測定法を主に応用し、種々の中枢神経症患の病態解析を行うことにある。実験的には、脳虚血脳浮腫、水頭症などの動物実験モデルを用いて、病変部における水分子の動的状態の変化(分子拡散)および神経線維の方向性(異方性)を検討し、拡散強調画像として捉えることができた。さらに、臨床的には、実験的検討で開発したパルス系列を応用し、臨床有用性を確認した。1.動物実験用NMR装置に拡散強調画像のパルスシ-クエンスを開発し、ラットの正常脳および脳虚血、脳浮腫(細胞障害性、血管原性、間質性脳浮腫)モデルを作成し、これらを対象に拡散強調画像を測定した。従来からの脳浮腫の分類の特徴を、分子拡散と拡散に伴う組織の異方性の点からきわめて明瞭に区別することが可能となった。1)細胞障害性脳浮腫;急性期脳梗塞、TET中毒の場合では、組織中の水の拡散は制限され(遅い拡散)分子拡散強調画像では、高信号を呈した。また、各軸に対する異方性は乏しかった。2)血管原性脳浮腫;凍結損傷による血管性脳浮腫では、組織中の水の拡散は速く、画像上は低信号領域としてみられた。また、異方性が白質線維の走行に沿った形で見られた。3)間質性脳浮腫;水頭症モデルにみられるこの白質の浮腫では、極めて速い拡散を示し、画像上では強い低信号として見られ、異方性は中程度であった。B.臨床用MRIに拡散強調画像を可能とし、臨床検討を行った。その結果、嚢胞は著明に速い拡散を、一般の脳腫瘍では速い拡散がみられたが、組織型によって若干異なった。腫瘍周囲の脳浮腫や急性期脳梗塞では遅い拡散がみられ、実験結果と良く一到した。また、他の検査で境界が不明瞭なEpidermoidでは、拡散強調画像で腫瘍の境界が明らとなった。