MRIによる脳機能イメージングの低酸素性虚血性脳症の予後予測への応用

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低酸素性虚血性脳症(HIE)は窒息や溺水などにより脳への酸素供給が不十分になることで生じる脳障害であり、特に新生児において問題となる。新生児においては出生時の早期胎盤剥離、出生後の無呼吸発作などにより発症する。新生児HIEは脳性麻痺や精神遅滞などの重篤な後遺症に繋がる可能性があるので、個々の新生児患者の予後を的確に予測し、最適な治療を選択して適用することが重要である。MRIは新生児HIEの診断に広く使われているが、現状では予後予測精度が低い。本研究では、HIEモデルラット/マウスを用いて、MRIによる予後予測に関して検討を行う。臨床検査で一般的に行われている形態画像を使ったマクロな脳組織障害の評価に加え、functional MRI(fMRI)やdiffusion tensor imaging(DTI)の様な脳機能イメージングを応用することで予後予測精度の向上を目指す。本研究では幼若ラット/マウスを対象にfMRIやDTIの様な精密測定を行うが、これらの測定は成獣を対象に行われることが多く、幼若動物での測定は一般的ではない。また、成獣に比べて幼若動物は体力が低く、その病態モデルは更に体力が落ちているため、撮像中に死亡する危険性もある。そこでまず、7日齢で低酸素虚血負荷した12日齢のラットを用いて撮像条件の検討を行った。既存のマウス用のRFコイルと固定具を利用したところ、RFコイルの感度不均一に起因する信号不均一(感度ムラ)が見られ、体動アーチファクトが見られることもあったが、信号雑音比は十分であり、比較的良好な画像が得られた。また、心拍と呼吸をモニタしながら麻酔と呼吸の管理を行ったところ、ラットが撮像中に死亡することもなかった。今後、感度ムラと体動アーチファクトを軽減することで、幼若ラットのHIEモデルを対象にfMRIやDTIの様な精密測定を行うことが可能になると考えられる。