1996 Fiscal Year Annual Research Report
安定同位体標識を用いたMR法による脳死患者の脳・肝機能ステージング
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07408028
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
犬伏 俊郎 滋賀医科大学, 分子神経生物学研究センター, 教授 (20213142)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森川 茂廣 滋賀医科大学, 分子神経生物学研究センター, 助教授 (60220042)
半田 讓二 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60025583)
小玉 正智 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (50079836)
小澤 和惠 滋賀医科大学, 医学部, 副学長 (00026858)
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| Keywords | 脳死 / 肝代謝機能 / 代謝動態 / ^<13>C NMR / 多量子遷移 / デカップリング / 生体NMR / 非侵襲的計測 |
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| Research Abstract |
本年度は昨年度構築したMR装置の改良、ならびに、信号検出法の最適化を計るとともに、動物モデルによる脳と肝臓の代謝機能評価法について検討した。これらの結果をまとめると次の様になる。
1.人体用MR装置における二重共鳴機能の改良
現在稼働中の臨床画像用MR装置に付設した広帯域の他核RF系統に種々の雑音除去フィルターを作製し、挿入した。これにより^1Hを照射しながらの^<13>Cや^<31>P NMRスペクトロスコピーや^<13>C NMR信号の^1Hによる間接的検出において、信号対雑音比の大幅な改善が得られた。この結果、人体からのこれらのNMRスペクトルが容易に得られる様になった。
2.^1H-^<13>C間多量子遷移MR法の最適化
多量子フィルターを用いた^<13>C NMR信号の^1H核による間接的検出では、多量子遷移の過程での核スピーン緩和が得られる信号強度に著しく影響をおよぼすことが明らかになった。従って、多量子遷移選択用勾配パルスの波形や印加時間を最適化することにより信号強度の増強率が改善され、理論値(^<13>C NMRの直接測定の約30倍)に近い増強効果が得られる様になった。
3.^<31>P、^<13>C NMRの同時計測による肝臓代謝機能評価法の開発
肝臓への^<13>C標識グルコースやアラニンの取り込みとその代謝過程を^<31>P、^<13>C NMRで調べた。この結果、リン酸エネルギー代謝よりもグルコースの取り込みが肝機能を反映すること、また、アラニンの代謝変換の過程でgluconeogenesisとglycogenesisがATPのレベルと相関すること等が明らかになった。
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[Publications] Morikawa,S.: "Relationship between gluconeogenesis and phosphoenergetics in rat liver assessed by in vivo ^<13>C and ^<31>P NMR spectroscopy." NMR in Biomedicine. (in press). (1997)
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[Publications] Morikawa,S.: "Dissociation between lactate accumulation and acidosis in middle cerebral artery-occluded rats assessed by ^<31>P and ^1H metabolic..." Magnetic Resonance Imaging. 14. 1197-1204 (1996)
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[Publications] Kimura,R.: "Acute focal cerebral ischemia in rats studied by diffusion-weighted magnetic resonance imaging." Surgical Neurology. 46. 67-74 (1996)
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[Publications] Kato,T.: "Effect of photic stimulation on energy metabolism in the human brain measured by ^<31>P MR spectroscopy." J.Neuropsychiatry Clin Neurosci.8. 417-422 (1996)
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[Publications] Shioiri,T.: "High-energy phosphate metabolism in the frontal lobes of patients with panic disorder detected by phase-encoded ^<31>P-MRS." Biol.Psychiatry. 40. 785-793 (1996)
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[Publications] Morikawa,S.: "Glucose and energy metabolism in rat liver after ischemic damage assessed by ^<13>C and ^<31>P NMR spectroscopy." J.Surg.Res.63. 393-399 (1996)
