RGB カメラを用いた脳賦活に伴う局所脳血行動態および光散乱特性変化のイメージング

摘要

近年，in vivo ラット脳における内因性光信号(Intrinsic optical signals, IOSs)に基づき，脳神経活動や脳組織のバイアビリティを評価する試みがなされており，拡散反射分光法1)やOCT等を利用した研究が進められている．脳組織の主要なIOSs は，血液量の増減による光吸収・散乱変化，血中ヘモグロビンの酸素化・脱酸素化による吸光変化，細胞イオン濃度変化による浸透圧に依存した細胞体積変化に起因する光散乱変化であるとされている．脳組織のIOSs を定量的に計測することによって脳機能やその障害の評価が期待できる．これまでに我々は，RGB 画像から酸素化ヘモグロビン，脱酸素化ヘモグロビン，総ヘモグロビン，組織酸素飽和度，および光散乱パラメーターの皮質内分布を可視化する方法を提案し，脳機能障害や脳組織バイアビリティの評価について検討を行っている．本研究では，脳神経活動評価への応用可能性について検討を行うために，これまでに提案した方法を用いて，後肢電気刺激時のラット大脳体性感覚野賦活に伴う血行動態および光散乱特性変化のイメージングを行った．