刺激制御システムを用いたシングルパラダイムによる一次運動野の時間分解能の評価

概要

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機能的磁気共鳴画像法(functional magnetic resonanceimaging : fMRI)は,高分解能,無被曝,記録の簡便さから近年,脳機能検査にも用いられるようになってきた.従来のfMRIは,BOLD(blood oxygenation level-dependent)効果に基づく脳内の血液中酸素量の変化に伴う磁化率効果の変動を,ブロックパラダイムを用いて検出することにより脳機能を評価してきた.しかし,ブロックパラダイムを用いた撮像法の多くの刺激開始または刺激呈示は,2〜5秒の刺激を3〜10回,そして安静時も同じく繰り返し行ったものを1セットとし,これを数セット繰り返すものであった.刺激は,1セット10秒以上の報告がほとんどであるが,視覚野においては刺激時間が長いために注視の疲労による瞬きが原因でTaskとRestの優位な差がなく,十分な賦活が得られない.また,BOLD効果によるhemodynamicsの刺激開始後の遅れと刺激終了後からの遅延による賦活の低下が起こる^<1,2)>.時系列系の解析は,相関性を高める処理を行い高い賦活信号を得るものであるが,時間分解能に限界があり早期の脳活動の評価には適していなかった^<3〜7)>.賦活の応答性の評価は,視覚刺激に対する一次視覚野の刺激頻度依存性が報告されているが,刺激時間による一次運動野における賦活信号に対する時間分解能に主眼を置いた報告はされていない^<8,9)>.早期の脳活動評価の実現には,ブロックパラダイムといえども刺激制御システムによるシーケンスデザインされたものによって外部トリガーに連動し.MRIのすべての撮像をコントロールしたデータ収集により再現性と賦活信号の向上が可能となった報告もある^<10,11)>.また,シングルパラダイムにおいても刺激制御システムによりシーケンスデザインされたものから外部トリガーに連動し.MRIのすべての撮像をコントロールすることにより一次視覚野において,BOLDの初期の段階でもある血中酸素濃度の相対的低下「沈み」,すなわち,「initial dip」の一過性の信号変化を捉え,賦活に対する高時間分解能を実現した報告もある^<12)>.そこで,一次運動野においても刺激制御システムによりシーケンスデザインされたものによる撮像が短時間刺激の賦活描出に重要な役割を果たすと思われる.本研究では,手指運動による一次運動野における応答性をsingle shot EPI法により刺激制御システムに同期したシーケンスデザイン化されたシングルパラダイムを用いて短時開運動刺激における賦活描出により,高時間分解能を可能とした.
社団法人日本放射線技術学会の論文
2004-07-20

刺激制御システムを用いたシングルパラダイムによる一次運動野の時間分解能の評価

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