血管外水プロトンによる信号増強

血管外水プロトンによる信号増強（SEEP ）は、機能的磁気共鳴画像法（fMRI）のコントラスト機構であり、より一般的に使用されているBOLD（血中酸素濃度依存）コントラストの代替手段です。ニューロン活動の変化に対応する画像コントラスト変化のこの機構は、2001年にパトリック・ストローマン博士によって初めて提案されました。^{[1] [2] SEEPコントラストは、}細胞外液 の産生増加から生じる組織水分量の変化と、ニューロン活動部位でのニューロンおよびグリア細胞の腫脹に基づいています。 ^{[5] [6]生物組織における}MRI信号 の主な発生源は水と脂質であるため、組織水分量の増加はMR信号強度の局所的増加として反映されます。脳では、BOLDおよびSEEP信号変化と活動部位との対応が観察されており、血液の酸素化の変化や細胞外液の産生を引き起こすために局所血流の変化に依存するという共通点から生じているようです。^{[7] [8]} SEEPコントラストの利点は、空気、組織、血液、骨の磁化率の違いに比較的鈍感なMR画像診断法で検出できることです。このような磁化率の違いは空間的な画像の歪みや信号が低い領域を引き起こす可能性があり、血液の磁化率の変化はfMRIのBOLDコントラストを引き起こします。これまでのSEEPの主な用途は脊髄のfMRI（脊髄fMRI）でした。これは、脊髄周辺の骨/組織界面が従来のfMRI法では画質を低下させるためです。BOLDコントラストと比較したSEEPの欠点は、活動のより局所的な領域を明らかにすることと、脳では信号強度の変化が通常より低いため、検出がより困難になる可能性があることです。^{[7] [8] [9] [10]}

SEEPはfMRIのコントラスト機構として存在するかどうかについては広く同意されていないため、議論の的となっている。^[11] しかし、最近の研究では、血流や酸素化の変化がない場合でも、ラットの皮質組織切片における神経活動の変化に対応するMRI信号の変化が実証されており、神経活動と細胞の腫脹は光透過性顕微鏡によって確認されている。^[12]これにより、生理的運動や同時発生する可能性のあるBOLDコントラストなど、 生体内で 発生する可能性のある交絡因子がない場合でもSEEPコントラストが実証された。