Near-infrared Spectroscopy for Stroke Rehabilitation

DOI Web Site
  • Takeda Kotaro
    Clinical Research Center, National Hospital Organization Murayama Medical Center ATR Computational Neuroscience Laboratories
  • Sato Takanori
    Nagaoka University of Technology
  • Nambu Isao
    Nagaoka University of Technology
  • Yamada Toru
    Human Technology Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
  • Umeyama Shinji
    Human Technology Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
  • Otaka Yohei
    Tokyo Bay Rehabilitation Hospital Department of Rehabilitation Medicine, Keio University
  • Inoue Yoshihiro
    R & D Department, Medical Systems Division, Shimadzu Corporation
  • Osu Rieko
    ATR Computational Neuroscience Laboratories
  • Wada Yasuhiro
    Nagaoka University of Technology
  • Kato Hiroyuki
    Department of Neurology, International University of Health and Welfare

Bibliographic Information

Other Title
  • 脳卒中片麻痺のリハビリテーションとNear-infrared Spectroscopy
  • シンポジウム 脳卒中片麻痺のリハビリテーションとNear-infrared Spectroscopy
  • シンポジウム ノウソッチュウ ヘンマヒ ノ リハビリテーション ト Near-infrared Spectroscopy

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Abstract

脳卒中の後遺症のひとつに片麻痺があるが、機能が障害されたときや回復したときには脳活動に変化が生じていると考えられている。本稿では、Near-infraredSpectroscopy（NIRS）を用いて片麻痺例の脳活動を計測した研究を紹介する。われわれはNIRS の利点として挙げられている簡便性・低拘束性を活かし、片麻痺例を対象として経時的に脳活動を計測した。軽度片麻痺例では、急性期において片手運動時に両側一次感覚運動野が広く活動しており、運動機能が回復した発症後約1ヶ月以降では、健常者と同等の脳活動パタンがみられることが示された。NIRS 計測では、約30 mm 間隔で近赤外光照射Probe と検出Probe を配置し（Long-Ch）、脳を透過した光の変化量を検出することでヘモグロビン濃度長変化を検出するが、その計測過程で頭皮血流信号がアーチファクトとして混入することが近年問題視されている。この信号はProbe 間距離の短い計測チャネル（Short-Ch）により計測できるため、これらを運動関連領域全域に配置して計測を行い、頭皮血流がどのように分布するのかを調査した。また、Long-ChとShort-Chを同時に配置し、頭皮血流信号を一般線形モデルのデザインマトリクスに組み込むことで、片手運動時のNIRS 計測データから皮膚血流成分を除外する手法を開発したので報告する。

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