RADIOLOGY GLOSSARY

fMRI(BOLD)(Blood oxygenation level-dependent functional MRI)

IN ONE LINE

一言でいうと

血液の酸素化状態に伴う磁気的性質の変化をMRI信号として検出し、脳活動に関連する変化を評価する方法です。

BEGINNER GUIDE

はじめて学ぶ方へ

脳の活動に伴って変わる血液の酸素化を手がかりに、活動に関連した領域を調べます。

身近なイメージ

教材として基準信号1000、課題時1015を仮定します。 1.5%の信号変化です。神経の発火が1.5%増えたという意味ではありません。

そもそもfMRI(BOLD)とは?

脳の活動に伴って変わる血液の酸素化を手がかりに、活動に関連した領域を調べます。

BOLDは血液酸素化依存。/脱酸素ヘモグロビンと磁化率。/間接指標であること。

定義・しくみ

血液の酸素化状態に伴う磁気的性質の変化をMRI信号として検出し、脳活動に関連する変化を評価する方法です。神経の電気活動を直接測るのではなく、血流・血液量・酸素代謝の反応を介します。

FORMULA

相対信号変化はMRI信号の比で酸素消費量の直接測定ではありません。

時間応答は神経活動の瞬間と一致しません。

具体例で確認

教材として基準信号1000、課題時1015を仮定します。

相対信号変化 = × 100 = 1.5%

1.5%の信号変化です。神経の発火が1.5%増えたという意味ではありません。

専門的にもう一歩

常磁性の脱酸素ヘモグロビンは局所磁場を乱し、T2*などに依存する信号に影響します。課題や安静時の時系列を解析しますが、信号変化は神経血管結合や血管反応、動きと解析条件にも依存します。信号増加が活動の絶対量に比例するとは限らず、関連した信号と因果・思考内容を区別します。

臨床・測定での確認点

  • 体動や生理的変動を確認します。
  • 課題遂行と解析モデル・多重比較を管理します。
  • 血管反応が変わる病態などでは解釈を慎重にします。

覚えるポイント

  • BOLDは血液酸素化依存。
  • 脱酸素ヘモグロビンと磁化率。
  • 間接指標であること。

間違えやすい点

  • 神経の電気信号を直接画像化していません。
  • 色の領域がその機能だけを担うとは限りません。
  • 信号低下を直ちに活動の欠如と断定しません。