38PM32｜第38回 臨床工学技士国家試験 過去問

正答

4

この問題のポイント

この問題では、光トポグラフィ装置の測定原理と特徴が問われています。

光トポグラフィは、近赤外光を用いて脳表付近の血液量変化を測定する装置です。時間分解能は比較的高い一方で、空間分解能はMRIのように1 mm程度まで細かくはありません。

解説

光トポグラフィは、近赤外分光法、つまりNIRSを応用した脳機能計測法です。

近赤外光は生体組織をある程度透過し、酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンによって吸収のされ方が異なります。この性質を利用して、大脳皮質付近の血液量変化や酸素化状態の変化を推定します。

測定対象は主に大脳皮質です。頭皮上に送光プローブと受光プローブを配置し、脳活動に伴う血流変化を非侵襲的に測定します。

また、装置が比較的小型で、測定時の姿勢や発声の制限がMRIより少ないため、発声課題や運動課題を行いながら測定しやすい特徴があります。

ただし、光トポグラフィの空間分解能は一般にcmオーダーであり、1 mm程度の高い空間分解能は期待できません。1 mm程度の空間分解能は、MRIなどの画像診断装置を連想する数値です。

ひっかけポイント
光トポグラフィは「時間変化を追いやすい」一方で、「細かい位置を1 mm単位で見る装置」ではありません。時間分解能と空間分解能を分けて考えます。

選択肢の確認

1．記述としては正しい。
光トポグラフィは近赤外光を用いて、ヘモグロビンの酸素化状態や血液量変化を測定します。

2．記述としては正しい。
測定対象は主に大脳皮質です。脳深部の詳細な構造を直接測定する装置ではありません。

3．記述としては正しい。
光トポグラフィは比較的自然な状態で測定できるため、発声しながらの測定にも利用できます。

4．正答。記述としては誤り。
光トポグラフィの空間分解能は1 mm程度ではありません。一般にMRIなどより空間分解能は低く、cmオーダーで考えます。

5．記述としては正しい。
光トポグラフィは血流変化を比較的高い時間分解能で連続測定でき、0.1 s程度の時間分解能として扱われます。

覚えるポイント

• 光トポグラフィは近赤外光を用います。
• 測定対象は主に大脳皮質です。
• 酸素化ヘモグロビン、脱酸素化ヘモグロビンの変化を推定します。
• 発声や課題を行いながら測定しやすい特徴があります。
• 空間分解能は1 mm程度ではなく、MRIより低いと押さえます。