位相分散を用いた呼吸性運動による脳脊髄液動態の可視化—空間分解能と時間分解能の最適化—

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  • Visualization of Cerebrospinal Fluid Dynamics by Respiratory Motion Using Phase Dispersion: Optimization of Spatial and Temporal Resolutions
  • 位相分散を用いた呼吸性運動による脳脊髄液動態の可視化 : 空間分解能と時間分解能の最適化
  • イソウ ブンサン オ モチイタ コキュウセイ ウンドウ ニ ヨル ノウ セキズイエキ ドウタイ ノ カシカ : クウカン ブンカイノウ ト ジカン ブンカイノウ ノ サイテキカ

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抄録

<p>【目的】本研究の目的は，呼吸性運動による脳脊髄液（cerebrospinal fluid: CSF）動態の描出を想定したdynamic improved motion sensitized driven equilibrium steady-state free precessionの最適な空間分解能と時間分解能を調べることである．【方法】健常ボランティア9名の正中矢状断面を対象に三つの撮像条件（A：空間分解能0.49×0.49×5 mm, 時間分解能1000 ms，B：0.49×0.49×5 mm, 430 ms，C：0.78×0.78×5 mm, 200 ms）による描出の違いを調査した．まず，第三，第四脳室のCSFおよび橋のsignal-to-noise ratio（SNR）を算出した．次に，呼吸性運動により10 cm/s以上で流れるCSFと10 cm/s以下で流れるCSFの信号強度比（signal intensity ratio: SIR）を算出した．更に吸気SIRと呼気SIRの差を求めた．更に，①中脳水道を中心とした第三，第四脳室に生じる流れの存在，②呼吸による流れの変化について，7名の技師による3段階の視覚評価により調べた．【結果】SNRは，いずれもAが最も高く次いでBそしてCの順に小さくなった．第三，第四脳室のCSFではAとBおよびAとCの間に有意差があったが，BとCには有意差はなかった．呼吸性運動によりCSFの信号強度は変化した．第三脳室のSIRは吸気で高く呼気に低くなり，逆に第四脳室のSIRは吸気に低く呼気で大きくなった．各SIRはいずれもAとCおよびBとCの間に有意差があった（p<0.05）．吸気SIRと呼気SIRの差は，第三，第四脳室ともにBが最も高く次にAそしてCが最も低く，AとCおよびBとCの間に有意差があった（p<0.05）．中脳水道を中心とした第三，第四脳室に生じる流れの存在に有意差はなかった（p=0.264）．一方，呼吸による流れの変化には撮像条件による有意差がありBが他より高値となった（p<0.001）．【結語】最適な空間分解能は0.49×0.49×5 mm, 時間分解能は430 msであった．また本法では，位相分散を利用するため空間分解能と時間分解能の関連に注意した条件設定が重要なことが示唆された．</p>

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