In vivo ESR oximetry の臨床応用を目指して-持続的組織酸素分圧測定法の開発-

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09671233
• Research Institution: Kagawa Medical University
• Principal Investigator: 臼杵 尚志 香川医科大学, 医学部・附属病院, 講師 (90232834)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平田 拓 山形大学, 工学部, 助教授 (60250958) ; 小野 光弘 山形大学, 工学部, 教授 (60007010) ; 合田 文則 香川医科大学, 医学部・附属病院, 助手 (90294769) ; 前田 肇 香川医科大学, 医学部, 教授 (00075508)
• Keywords: 電子スピン共鳴 / 臨床 / 組織酸素分圧 / L-band / サーフェイスコイル型共振器

Research Abstract

1、 L-バンドESR分光装置システムの設計設置
ESR分光装置を用い、生体において精度の高い組織酸素分圧測定の可能な装置の開発、改良を行った。従来のループギャップ共振器で計測できない寸法の生体内の電子スピン共鳴計測をL-バンドESR分光装置で行うのに最適なサーフェイスコイル型共振器の設計製作を山形大学工学部とDartmouth大学(米国)EPR研究所の研究グループと共同で開発した。
2、 動物実験での組織酸素分圧の計測
動物実験によりESRによるin vivoでの組織酸素分圧測定を行い、その有用性を明らかにした。マウスの筋肉、肝臓、腫瘍とラットの脳、腎臓を対象としての組織酸素分圧の測定を行い、1)麻酔による組織酸素分圧への影響。2)放射線および化学療法後の腫瘍の再酸素化。3)エンドトキシンショック時の腎臓の酸素分圧の変化を直接証明した。
3、 臨床応用のための酸素高感受性ESRプローベの発見、開発
ある種の炭化物質は酸素に対する感受性をもっており、これらは酸素高感受性ESRプローベとなりうる。120種類の炭化物質のスクリーニングを現在までおこなった。現在2種類が臨床応用可能と考えられの安全性と安定性の検討を行っている。また、ESRプローベの感受性の向上のためLouvain大学(ベルギー)医化学研究室とプローベにポリマー加工する研究を共同ですすめている。
4、 各種フリーラジカルの計測
現在ヘモグロビンの一酸化窒素(NO)測定もあわせ試みている。

Research Products

• [Publications] 合田文則: "In vivo ESR oximetry-原理とその応用-" 磁気共鳴と医学. 8. 71-74 (1997)
• [Publications] Julia A.O'Hara: "Effect on regrowth delay in amurine Fumor of scheduling split-close irradiation based on direct pO_2 measurements by electron paroopnetic esonauce oximetry." Radiation Research. 150(5). 549-556 (1998)
• [Publications] Bernard Gallenz: "Small particles of fusinite and carbohydratechar coated with aqueous soluble polymers:preparation and applications for in vivo EPR oximetry" Magnetic Resonance in Medicine. 40. 152-159 (1998)