研究概要

○研究分野
神経画像診断学およびその臨床応用

○研究内容
超高磁場MRIおよびPETを用い、神経系の微細構造・脳機能（高次脳機能、脳温、pH、アミノ酸含有量、神経受容体）・脳灌流を画像化し、これにより脳血管障害発症機序およびその修復過程解明に取り組む。
　微細構造の画像化は、まず動物実験においてその撮像法を確立する。これにより臨床的に新知見が認められた場合などに、常に動物実験レベルでの検討を継続的に行うことができる。臨床的には脳血管障害・アルツハイマー病・脳腫瘍症例においてこれまで画像化困難であった脳基底核構造、脳細動脈等の詳細な検討を行う。脳機能の画像化においては、高次脳機能、大脳白質神経線維評価法、非侵襲的脳温測定法、脳内pH測定法、脳内微量アミノ酸定量法、神経受容体画像法の確立を行う。これらは正常ボランティアで手法を確立した後、症例に応用する。対象症例としては、アルツハイマー病・慢性脳虚血・脳腫瘍・幻覚妄想型精神障害・肝性脳症症例を予定している。また適宜動物実験にて妥当性を評価する。脳灌流画像法は、一般的な造影剤投与法に加え、造影剤を使用しない完全非侵襲的脳灌流画像法を確立する。さらにこれらの定量的評価法を標準化することにより、経時的評価・症例間評価が可能になると考えている。

○達成目標
1年目に動物実験レベルの撮像法は確立する。動物実験での妥当性評価は5年間通して行う必要があり、最も早期に取り組む。平行して新規コイル作成・プロトコールの最適化を正常ボランティア・一部症例にて行う。3年目までに正常ボランティア100例の撮像を行い、正常値の決定を行う。各症例は3年目までに脳血管障害150例、アルツハイマー病50例、脳腫瘍100例、精神障害25例を予定する。5年目までに経時的評価を重ねることにより、修復過程の解明に取り組む。症例は原則1年毎に継続的に検討する。5年目までに、疾患の再発・新規症状の発現が約10％に見られると考えられ、これらの症例を検討することにより、発症前診断法の確立、発症機序解明に寄与しうると考えられる。

○期待される効果（社会への貢献度など）
本研究において発症前診断、早期診断が可能になった場合、いわゆる「寝たきり状態」に至る症例を減少せしめ、もって医療費抑制効果があるものと考えられる。また精神疾患の予防医学、高次脳機能低下抑制法などはほとんど研究されておらず、新たな視点を提供することになる。さらに本研究で確立する脳温、微量アミノ酸の定量評価は脳疾患の治療効果判定、モニタリング等に応用可能である。

○学内の他の研究機関等との協力体制
本プロジェクトでは、サイクロトロンセンターと超高磁場MRI研究施設が研究拠点となっている。また、症例収集にあたっては、附属病院の各診療部門のサポートを受ける。なお、学外の施設とおこなってきた共同研究も継続する（動物実験：東京大学・岩手大学、京都大学森林研究所、ソフトウェア：岩手県立大学、患者症例：東北大学）。

○研究成果の公表の計画
磁気共鳴医学会、神経学会、国際生物学的精神医学会、International Society of Magnetic Resonance in Medicine等で発表する。Neurology, Magnetic Resonance in Medicine, American Journal of Neuroradiology, Biological psychiatry, 等に投稿する。また、隔年の公開シンポジウムを通じて成果発表するとともに、評価を受ける。