Study on measurement of mice brain glucose metabolism by small animal PET / CT

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K19823
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 竹中 章倫 藤田保健衛生大学, 医学部, 助教 (20748686)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 小動物PET / 核医学 / マウス / μFmPC

Outline of Annual Research Achievements

PETでは生体への親和性の高い放射性同位元素が使用できることから、糖代謝や神経受容体濃度といった様々な生体機能の測定が可能であり、新規薬剤や治療法の効果をin vivoの画像として得られる。また、小動物用PETカメラが商業化されたことから、ヒトや大型動物に対して確立された動態解析法をマウスやラットへ応用する試みがなされるようになった。特にマウスでは、様々な遺伝子改変モデルや病態モデルが利用可能であることから、PETを用いた定量分子イメージングの、創薬や診断治療法開発への寄与が期待されている。しかし、対象が小さいことから、小動物PETによる生体の生理学的機能や疾患モデルの定量評価方法が確立されたとは言い難い。
小動物に対するPET定量撮像を実現するため、我々は微量血漿中放射能濃度測定システム「μFmPC」(μ-Fluidic Micro Plasma Radioa ctivity Counting System)と自動採血装置を開発した。マウスの脳ブドウ糖代謝測定に対して、微量血漿中放射能濃度測定の自動化システムと小動物用PET/CT装置下での撮像プロトコルを最適化し、正常マウスの脳ブドウ糖代謝定量値算出や測定の再現性を検討した。今後、遺伝子改変マウスや疾患モデルマウスに応用し、研究の有用性を確立する。
本研究の達成により、マウスに致命的な影響を与えることなくPETによる生体機能の定量的画像化が実現できる。その結果、同一マウスに対する長期にわたる経時測定が可能となることから、一般的な研究手技として創薬あるいは治療法開発の促進が期待できる。