PETによる炎症から石灰化に至る変化の観察：プラーク破綻予測・新規治療標的の検索
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21K07711
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
中原 健裕 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任講師 (00599540)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
陣崎 雅弘 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (80216259)
岩渕 雄 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (90573262)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | atherosclerosis / NaF / FDG / PET / CT / calcification / microcalcification / micro calcification |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、動物モデルにおいて、同一個体の同一プラークの炎症・microcalcificationから石灰化に至る経時的変化を18F-FDG（炎症マーカー）、18F-NaF（microcalcificationマーカー）を用いて観察し、動脈硬化の進展過程を明らかにする事である。その為に
イ. 動物モデルを作成し炎症・microcalcification・石灰化の経時的変化をμPET-CTで観測する。
ロ. トレーサー取り込みを画像化後、病理学的に評価・確認をする。
ハ. 薬剤による石灰化の進展効果もしくは抑制効果との関連性を検討する。
を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
不安定プラークの破綻は、急性冠症候群を引き起こし、心臓突然死の原因となる。治療法の進歩により死亡率は低下しつつあるが、心不全などの合併症を引き起こし、その後の死亡率上昇や生活の質の著しい低下を生じるので、発症自体を予防できることが望ましい。
我々は、不安定プラークおよびその破綻において炎症・microcalcification・石灰化が重要な役割を示すことを示してきた。本研究は、不安定プラークの特徴である炎症・microcalcificationの同一個体・同一プラークにおける経時的変化を、分子イメージングで非侵襲的に観察することで、急性冠症候群の予兆と考えられる事象を経時的に明らかにし、これらの把握による発症予測の可能性、および治療薬による動脈硬化プロセスに与える影響を検討することである。
申請後に発表された論文「Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2021 41 e185 Xian JZ. Statin Effects on Vascular Calcification」において、ApoEノックアウトマウスの生後55週齢から76週齢における大動脈石灰化の観察を行い、石灰化の顕著な増加を観察し、スタチンが石灰化を抑制することが示されていた。今回のわれわれの検討でも、観察期間を延ばした方がより明確な石灰化を観察できることが見込またので、観察期間を刺激後80週程度まで延長して行っている。
当施設にある動物用PET画像再構成には1scanあたり6時間かかる為、機械に不具合が出ない程度の負荷量になるような頻度で、これまで撮影したデータの連続再構成を行った。データは再構成画像のデータをワークステーション上でdicom形式に撮影毎に変更し、撮影毎のdicomeデータを外部出力し、解析用ワークステーションに取り込ませ、撮影毎のデータを解析を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
申請後に発表された論文「Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2021 41 e185 Xian JZ. Statin Effects on Vascular Calcification」において、ApoEノックアウ
トマウスの生後55週齢から76週齢における大動脈石灰化の観察を行い、石灰化の顕著な増加を観察し、スタチンが石灰化を抑制することが示されていた。よって今回の検討でも観察期間を長くとり、期間が当初の予定より最大7-8か月延長するので、結果が出るまで7-8か月は遅延することになった。
変更後に予定していたマウスの実験・撮影は終わり、画像解析後に、病理学的検討・追加実験を計画していた。ところが、2023年6月にマイクロPET装置の基盤の故障で、画像の閲覧・出力も含めて、装置自体が一切使用できなくなった。マイクロPETを管理している部門が半年以上をかけて世界中から基盤を取り寄せ、ようやくこの春に基盤の修理が完了した。その後、マイクロPET装置メーカーに依頼し、装置全体の修理が完了した。
今後は画像を再構成後、サーバ-に転送、そしてサーバーから出力し、別室の解析装置にデータを移して画像解析を行う。そして、画像解析後に、病理学的検討を行っていく所存である。
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| Strategy for Future Research Activity |
申請後に発表された論文にならい、生後18か月後程度まで観察期間を長くとり、NaF/FDG/石灰化の関係を観察している。これまで終了したマウスの撮影のデータを解析装置へ移動し、解析を行う、すなわち再構成画像のデータをワークステーション上でdicom形式に撮影毎に変更、撮影毎のdicomeデータを外部出力し、解析用ワークステーションに取り込ませ、撮影毎のデータを解析を行う予定である。
また、固定した検体に対して病理学的検討も行い、必要に応じて追加実験を行う予定である。
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Report
(3 results)
Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Vulnerable Plaque Imaging2023
Author(s)
Takehiro Nakahara, H William Strauss, Jagat Narula, Mahahiro Jinzaki
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Journal Title
Semin Nucl Med .
Volume: 53
Issue: 2
Pages: 230-240
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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