アルツハイマー病（AD）病理はアミロイド沈着、反応性グリオーシス、局所的な組織変化を含み、それらが同一の脳領域内で共存することで、個々の撮像ボクセル内に不均一な微細構造環境が生じる。従来の拡散MRIはこれらの環境を平均化して集約指標にしてしまうため、それぞれの異なる寄与が見えにくくなる可能性がある。周波数依存の多次元MRI（ωMD-MRI）は、水成分の拡散長スケール、異方性、緩和特性の異なる成分の分布を解像し、ボクセル内の微細構造の拘束、ヘテロジニティ、形状-サイズ相関に対する感度を提供する。それらの測定がAD病理に伴う微細構造の複雑さを明らかにするかどうかは明らかでない。ここでは、約8か月齢の5xFADおよび野生型マウスの摘出脳標本に対してωMD-MRIを実施し、補完的な組織学と併せて解釈した。ωMD-MRIは、5xFADと野生型の脳の間で広範に加えて空間的に不均一な差を示した。微細構造の拘束、ヘテロジニティ、形状-サイズ相関に感度のある測定は一貫して、5xFAD脳における微細構造の不均一性がより大きいことを示し、差が最も顕著だったのは海馬形成と主要な大脳白質路であった。補完的な質的組織学では、影響を受けた領域における広範なアミロイド沈着とグリア活性化が示された。一方で、全体としての細胞配列（cytoarchitecture）や髄鞘の組織化は概ね保たれていた。したがって、ωMD-MRIの異常は、広範な構造変性ではなく、複数の病理が共存しつつ比較的保たれた微細構造環境が存在する組織に生じていたことになる。これらの知見は、ωMD-MRIがアミロイド病理に関連する空間的かつ微細構造的な不均一性を明らかにできること、さらにAD関連組織変化をより包括的に特徴づけられることを示す。
https://doi.org/10.64898/2026.08.26.747377