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短信:「脊髄磁界計測システム」で、非侵襲的に神経活動の可視化に成功。東京医科歯科大学、金沢工業大学、リコーが共同で製品化目指す

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 国立大学法人東京医科歯科大学、学校法人金沢工業大学、株式会社リコーは

共同で非侵襲(身体を傷つけることなく)で脊髄の神経活動を可視化する「脊磁計」を開発し、実用化に向けて取り組んできた。

 このほど頚部、腰部に加え手掌部や腕神経叢部など末梢神経の磁界計測にも成功。令和元年7月24日(水)、東京医科歯科大学で記者会見が行われた。

〔詳細のポイント〕

 ●脊髄磁界計測システム「脊磁計」を使った腰部神経磁界計測に関する研究が国際臨床神経整理学会連合(IFCN)の機関誌Clinical Neurophysiologyに掲載され、表紙に選ばれた。

 ●脊磁計を使って頚部、腰部、に加え末梢神経の磁界計測にも成功した。

 ●この成果によって、青磁計の臨床における応用先が広がり実用化に向けて大きく前進した。

 

 脊髄をはじめとする神経疾患において、人体組織の形態情報を画像化するMRIによる画像診断に加えて、電気生理学的機能診断が必要なことが多い。これまで脊髄をはじめ骨や軟部組織に囲まれた神経の電気活動を体表から測定することは難しく、障害部位の特定が困難であった。

 

 ハードウェア・ソフトウエア・診断手法の開発により、頚部及びこれまで計測が困難とされてきた腰部についても神経磁界計測に成功。さらには手掌部や腕神経叢部といった末梢神経の神経磁界計測も成功した。この成果により、脊磁計の臨床における応用先は広がり、実用化に向けての大きな進展となった。

 

 脊髄の活動によって生じる磁界の強さは地磁気の10億分の1と非常に小さく、また神経活動の伝播は最大秒速80m程度と非常に速いため、神経活動の測定には高性能な磁気シールドと高帯域で高感度な磁気センサー、そして高度な信号処理技術が必要となる。

 金沢工大は、非常に高感度かつ高時間分解能のSOQID(Super conducting Quantum Interference Device:超電導量子干渉素子)センサーを開発し、微弱な信号を数十マイクロ秒単位で計測可能とした。リコーはセンシングされた信号を処理し、脊髄の活動の情報と形態画像とを重ね合わせて表示するシステムを構築した。東京医科歯科大は、この「青磁計」を用いた脊髄神経機能診断法の確立に向けた研究を行った。

 

〔研究成果の意義〕

 人体組織の形態情報を画像化するMRIに加え、脊髄の機能を可視化することにより、脊髄疾患の障害部位の特定や定量的な評価などへの活用が期待できる。

〔研究者プロフィール〕

 川端茂徳 東京医科歯科大学・特任教授・博士(医学)、専門 脊椎外科

 足立善昭 金沢工業大学・教授・博士(工学)、前通産省工業技術院電子技術総合研究所研究官