Non-invasive evaluation method for trigeminal demyelination based on the dynamics of water molecules

基于水分子动力学的三叉神经脱髓鞘无创评估方法

基本信息

批准号：
22K10202
负责人：
福田謙一
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Tokyo Dental College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

神経は、髄鞘が破壊されることによって神経機能の低下および異常感覚や疼痛が生じる。我々は神経障害性疼痛モデルラットの下歯槽神経MRIで、10ms付近の短時間T2*(T2スター撮影)緩和時間が顕著に変化し脱髄との関連が示唆された。これが実際にヒトでも認められるのか、髄鞘を構成する高分子(脂肪)と接する水分子の磁化移動の計測、テンソル画像による神経線維の髄鞘化解析、さらに病理組織標本での脱髄を検索し、非侵襲的な評価体系を構築する。申請者らは、神経損傷患者の診断から病変部を切除して外科的再生治療までを行い、本研究の遂行を可能にしている。この成果を医原性の外傷性三叉神ニューロパチーの病態評価や診断に応用する。舌神経損傷後の異常再生には、無髄神経線維の無秩序な再生と瘢痕化の進行が含まれる。T2*緩和時間は、ミエリンや高分子結合組織の含有量によって変化する。そのため、T2*緩和時間を測定することで、損傷した末梢神経周囲の異常な再生を評価できる可能性がある。本研究では short TE MRI の modified Dixon法を用いて、損傷した舌神経周囲の T2*緩和時間と脂肪含有率を算出し、磁化移動率(MTR)と比較するとともに、その測定値と神経損傷部組織の病理切片との関連性を調査し、外科的治療における術前評価としての有用性を検討する。初年度は、東京歯科大学水道橋病院口腔外科外来およびペインクリニック外来を受診した下顎第三大臼歯抜歯後に舌神経領域の感覚障害患者15名を対象として、舌神経の病変部、反対側の正常な舌神経の2 か所に関心領域(ROI)を設定し、T2*緩和時間と脂肪含有率を測定し、磁化移動率(MTR)と比較した。病変部の舌神経では T2* 緩和時間、脂肪含有率、MTR ともに値が小さく、病変部では有髄神経が減少し、線維性結合組織が増生していることが推測された。

神经髓鞘的破坏会导致神经功能下降以及异常感觉和疼痛。我们对神经病理性疼痛模型大鼠的下牙槽神经进行MRI检查，发现10ms左右的短期T2*（T2星成像）弛豫时间发生显着变化，提示与脱髓鞘有关。为了查明这是否确实在人类中观察到，我们将测量与构成髓鞘的聚合物（脂肪）接触的水分子的磁化转移，使用张量图像分析神经纤维的髓鞘形成，并寻找脱髓鞘的情况病理组织标本并建立无创评估系统。申请人通过诊断神经损伤患者、切除受影响区域并进行手术再生治疗，使这项研究成为可能。我们将把这些结果应用于医源性创伤性三叉神经病的病理学评估和诊断。舌神经损伤后的异常再生包括无髓神经纤维的再生障碍和疤痕的进展。 T2* 弛豫时间根据髓磷脂和聚合结缔组织的含量而变化。因此，通过测量T2*弛豫时间，可以评估受损周围神经周围的异常再生。在本研究中，我们采用短TE MRI的改良Dixon法计算了受伤舌神经周围的T2*弛豫时间和脂肪含量，并将其与磁化传输率（MTR）进行比较，并将测量值与我们将研究其与组织病理切片的关系，并检验其作为手术治疗的术前评估的有用性。第一年，对东京齿科大学水道桥医院口腔外科门诊部和疼痛门诊部就诊的下颌第三磨牙拔除后舌神经区感觉障碍的15名患者进行了检查。测量舌神经上两个位置的T2*弛豫时间和脂肪含量，并与磁化转移率（MTR）进行比较。病灶内舌神经T2*弛豫时间、脂肪含量、MTR值均较小，提示病灶内有髓神经减少，纤维结缔组织生长。