脳浮腫モデルにおけるモンテカルロとファントム研究

Monte Carlo and phantom study in the brain edema models
Journal of Innovative Optical Health Sciences,Vol.10, No.3, pp.1650050,2016
20170425_syokoyama

脳浮腫は罹患率および死亡率に重大な影響を与えるため,脳浮腫の過程を効果的に監視する非侵襲的手法を開発することが重要である.
脳浮腫が発生した時,脳の光学的性質が変化する.
本研究の目的は,脳浮腫を測定するための非侵襲性近赤外分光法(NIRS)の観察法の実現する可能性と信頼性を評価することである.
具体的に,脳脊髄液(CSF),灰白質および白質の水分変化を含む3つのモデルを調査した.
さらに,これらのモデルはモンテカルロ研究により数値的にシミュレートされた.
次に,組織表面上の異なる検出半径で測定された光強度を調べるためにファントム実験を行った.
結果は光の強度が脳浮腫の状態および検出半径の条件とよく相関することを示した.
簡単に説明すると,3.0cmおよび4.0cmの検出半径において,光強度は組織パラメータおよび光学特性の変化に対して高く反応した.
したがって,NIRS法により非侵襲的に脳浮腫を観察することが可能であり,光強度は脳浮腫を評価するための信頼できる単純なパラメータである.