機能的磁気共鳴画像とは何ですか？

機能的磁気共鳴画像法（fMRI）は、MRIスキャンの特殊バージョンです。 脳の組織を単に画像化することに焦点を合わせる代わりに、患者によって実行されている特定の精神的課題に基づいて、異なる領域への血流を追跡します。 この応答性の血流は、血行動態活動と呼ばれます。 機能的磁気共鳴画像法の利用可能性は、1990年代初期から大幅に増加しており、神経画像法のより一般的な形式の1つになりました。

脳の神経活動の領域が変化すると、これらの領域を通る血流が変化することが長い間知られています。 脳やその他の場所の神経細胞が活動すると、血液から酸素を消費します。 筋肉細胞とは異なり、グルコースや酸素が近くに蓄積されておらず、神経活動の増加に対応するために血流をすぐに修正する必要があります。 これは、神経活動が行われた脱酸素化血液の局所領域につながり、これらの領域は機能的磁気共鳴画像法で見ることができます。

血液の磁気特性は、血液が酸素化されているか脱酸素化されているかによって異なります。 この磁気サインは、機能的磁気共鳴画像スキャナーによって読み取られるものです。 この技術は1990年に最初に開発され、脳の機能と組織に関する理解を深めるための多くの潜在的な機会を切り開きました。

患者が機能的磁気共鳴画像法を受ける場合、目的に応じて15分から2時間続きます。 使用可能な画像を取得するためには、患者がこの期間中完全に静止していることが非常に重要です。 これは、小さな子供や特定の心理的状態の子供にとって問題になる可能性がありますが、これらの患者のニーズに対応するための試みを行うことができます。 被験者はさまざまな感覚情報を提示されるか、検査中に暗記などの精神的作業を行うように求められますが、医師は画面に表示されている脳活動の領域を読んで解釈します。

機能的磁気共鳴画像法によって提供される最大の利点は、完全に非侵襲的であり、放射性造影剤または同様の材料の注入を必要としないことです。 これは、患者が不必要な放射線に曝されないことを意味します。 必要に応じて、手順の長さも非常に短くすることができます。

これらの手順の欠点は、測定対象の性質に関連しています。 つまり、神経活動による血行力学的反応は、体内の他の出来事による反応と区別するのが難しい場合があります。 このため、fMRIデータが公開されると、それらは通常、多くの異なる被験者から長期にわたって収集されたデータからグループ化された集約画像の形式を取ります。