生体磁界計測による神経活動イメージング

Functional imaging of neural activities by biomagnetic measurement

は じ め に

　生体磁界計測は，生体内の電流から発生する磁界を計測することで，生体内の神経，筋組織などの電気活動を高い空間分解能で把握できる優れた検査法である．生体磁気計測の歴史は意外に古く，1963年にBauleらによって鉄芯に電線を200万回巻きつけた電磁誘導コイルを用いてヒトの心臓の磁場がはじめて記録された^1）．その後1970年に超伝導量子干渉素子（superconducting quantum interference device：SQUID）を用いた超高感度の磁束計が開発され^2），脳磁界や心臓磁界などの測定が始まった．1990年ごろに多チャンネルのSQUID磁束計が発売されると生体磁気計測の研究が急速に発展し，2000年ごろから脳と心臓については脳磁図，心磁図として臨床応用された．末梢神経^3～5）や脊椎^6,7）の神経誘発磁界測定については，1990～2000年代前半に多くの研究が行われたが，神経電気活動の表示方法や，障害部位診断法が確立していなかったために，臨床応用にはいたらなかった．

　われわれは，1999年より脊髄，末梢神経磁界測定用の磁束計の開発を開始し，脊髄，末梢神経に最適化したハードウェアおよび信号処理法を開発することで，ようやく臨床応用が可能になってきた．現在ではMRI，単純X線像などの形態情報に，神経電気活動の機能情報を重ね合わせて表示することができ，次世代の神経機能診断法として期待される．本稿では，脊髄，末梢神経磁界測定を可能にした最先端技術を紹介する．磁界計測の応用については，本誌No.74^8）で報告したのでぜひ参照されたい．