MRIによる血液の磁化率変化を利用した生体組織内血流状態の可視化

利用 MRI 血液磁化率的变化来可视化生物组织中的血流状况

• 批准号: 05780646
• 负责人: 玉川 洋一
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: University of Fukui
• 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: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05780646/
• 关键词: 機能画像; 血液の磁化率変化; MRI

近年盛んに行われているFunctionalMRI(MRIを用いて組織の機能情報を得る試み:主に血流量等)では,脳組織の関心部位における外部刺激に対する信号強度変化を観測し,その変化量からその組織の血流量や代謝の状態を推察する試みが盛んに行われている.しかしながら,その信号強度変化は単に血流量の単一パラメータで表されるものではなく,複数のパラメータが複雑に関与した結果であると考えられるため,こうして得られた画像から目的とする情報を定量的に分離して得ることは非常に難しい.そこで,本研究ではこの信号強度変化を起こす原因を,1)組織の代謝活動に伴う血管径の拡大,2)代謝活動に伴うデオキシヘモグロビンとオキシヘモグロビンの分布領域の変化,3)酸素分圧の変化による血液中のオキシヘモグロビンの割合の変化による血液の磁化率の変化,4)血管周囲細胞内の代謝活動に伴う水分子の自己拡散係数の変化,の4つに分けて検討を行った.デオキシヘモグロビンとオキシヘモグロビンの磁化率は,当施設では測定することができなかったため文献中の値を用いて計算機シュミレーションを行って評価した.その結果,2),3)および4)がMRIの信号強度に最も影響を与えており,1)の効果はそれらに比べて比較的小さいものであると考えられた.しかしながら,今回は血管を外部磁場に平行な成分のみで評価したことと,1つのボクセルには同じ径の血管しか存在しないという仮定を取ったため,現段階では,現実に組織内で起こっている現象を必ずしも正しく評価しているとはいえない.しかも,これらの効果は同時にしかも複雑に絡み合って起こっていると考えられるため,今後はその一つ一つの現象がどういう変化の範囲で起こりうるのかを生理学的に限定して,考察を進める必要がある.

In recent years, functional MRI (MRI) has been used to detect changes in signal intensity in response to external stimuli at sites of interest in tissues, and to predict blood flow and metabolic status of tissues. It is very difficult to separate the quantitative information of the blood flow from the quantitative information of the objective information. The causes of this signal intensity variation in this study are: 1) the metabolic activity of tissues is accompanied by an increase in the diameter of blood vessels; 2) the metabolic activity is accompanied by a change in the distribution of blood vessels; 3) the change in the magnetic susceptibility of blood is accompanied by a change in the pressure of acid components in blood. 4) The metabolic activity in perivascular cells is accompanied by the change of the dispersion coefficient of water molecules, and 4) the molecular process is discussed. The magnetic susceptibility of the magnetic field is evaluated by computer when the magnetic field is measured. 2), 3), 4), and 5), respectively, are the most important factors affecting MRI signal intensity, and 1), respectively, are the most important factors affecting MRI signal intensity. In this case, the blood vessels are parallel to the external magnetic field, and the blood vessels of the same diameter exist. In the future, the phenomenon of a change in the scope of a physiological limit, investigation into the need for progress.