2000 Fiscal Year Annual Research Report
炭素-13MR標識技法を応用した痴呆患者の非侵襲的脳代謝活動評価法の開発
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10358017
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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, 分子神経科学研究センター, 教授 (20213142)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡本 泰範 GE, 横河メディカルシステム(株), 主任研究員
椎野 顯彦 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (50215935)
森川 茂廣 滋賀医科大学, 分子神経科学研究センター, 助教授 (60220042)
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| Keywords | ^<13>C NMR / 二重共鳴NMR / 他核NMR / 多量子遷移 / 化学シフト画像 / グルコース代謝 / 近赤外分光法 / 脳循環動態 |
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| Research Abstract |
本研究の最終年度において高速撮像機能を改善するためにハードウェアーを付加した臨床画像用MRシステムでの超高速MR画像ならびにスペクトロスコピー画像撮像用ソフトウェアーの制作を行った。これらをまとめると以下の如くになる。
1.既存MR画像装置との連携による超高速・高分解能MR代謝画像計測法の開発
超高速勾配磁場スイッチングが可能な水冷式局所勾配磁場コイルを活用するための化学シフト画像撮像用パルス系列を作成した。さらに、MRシステムのソフトウェアーとパルス送出の高速化ためにパルスジェネレーター・ソフトウェアーのアップグレードを行った。これらの改良に伴い、システムの安全性をファントムならびに健常ヴォランティアによって確認した。これらによって、ヒト脳からの^<13>C NMR信号のみならず、^<31>P、^<23>Naなど低感度核MR信号の高速・高感度検出できるようになった。
2.高速撮像法の導入による生体内微弱MR信号の高速画像化
ヒト脳においてエコー・プラーナーを元にした化学シフト画像により、^<13>C NMR信号の高速取り込みを実現し、脳内の^<13>C標識代謝産物の画像を得た。また、この方法により人脳へのグルコースの取り込みと、それに引き続くTCA回路内でのグルタミン酸、グルタミンへの時間的推移を追跡した。
3.可視・近赤外分光法による動物の脳内酸素動態の計測
小動物ならびにヒトの脳内循環動態を詳しく計測するために、前年度製作した可視分光光度計の光ファイバーによる信号検出部の改良と波長帯域の近赤外領域への拡張を行った。本装置は独立した2チャンネルを有し、ヘモグロビンのソーレ帯の吸収強度から脳組織内の酸素化型と非酸素化型ヘモグロビン、ならびにヘモグロビンの総量を非観血的に計測できる。さらに、MR画像との同時計測のため、信号検出部の非磁性化を施し、MR画像と脳内循環動態との同時計測を可能にしている。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Suzuki E. et al: "^1H- and ^<31>P-magnetic resonance spectroscopy and imaging as a new diagnostic tool to evaluate neuropathic in Type II diabetic"Diabetologia. 43(2). 165-172 (2000)
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[Publications] Murashita J. et al: "Altered brain energy metabolism in lithium-resistant bipolar disorder detected by photic stimulated ^<31>P-MR spectroscopy."Psychol Med.. 30(1). 107-115 (2000)
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[Publications] Suzuki E. et al: "Usefulness of waveform analysis of popliteal artery type II diabetic patients using gated magnetic resonance 2D-cine-PC"Diabetologia.. 43. 1031-1038 (2000)
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[Publications] Morikawa S.and Inubushi T.: "Fast ^<14>C-Glucose Metabolite Mapping in Rat Brain Using ^1H Echo Planar Spectroscopic Imaging Technique at 2T."J Magn Reson Imaging. (in press).
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[Publications] 来見良誠 他: "MRガイド下肝腫瘍穿刺術におけるスペーサーの有用性"肝臓. 41. 507-508 (2000)
