2017 Fiscal Year Research-status Report
超低磁場MRIの開発と分子イメージング技術を用いた頭蓋内疾患への応用基礎研究
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16K10796
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
露口 尚弘 近畿大学, 医学部, 准教授 (50295705)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小山 大介 金沢工業大学, 先端電子技術応用研究所, 准教授 (60569888)
宇田 武弘 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), その他 (70382116)
足立 善昭 金沢工業大学, 先端電子技術応用研究所, 教授 (80308585)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 動物用小型MEG / 超低磁場MRI / 脳アミノ酸代 / MEG |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超低磁場MRIと脳磁図(MEG)のコンビネーションシステムである脳磁図融合超低磁場MRI（ULF SQUID-MRIと略する)の構築をもとに小型動物の脳の解剖画像と電気生理学的情報を検出し、PETによる代謝画像を加味することでULF SQUID-MRIのデータの妥当性と特徴を検証するのが目的である．
我々は現在までの研究で9チャンネル小型脳磁図測定装置（micro MEG）と ULF MRIのプロトタイプを完成させた。このmicro MEGではラットの心磁と脳の磁場、てんかん波を測定を可能にした。さらに1チャンネルMEGと超低磁場MRIを１つの装置に組み込みこんだULF SQUID-MRIでラットの脳の画像を検出した。しかし、SQUI MRIの解像度は頭部の描出できる程度で脳を十分に描出できなかった。そこで既存の手法とは異なったinduction coilを用いたULF MRIを考案した．従来の実験装置を元に新しくハードを構築し、初期段階としてその特性を検証した。さらに水を主体とした円筒のファントムを制作し、画像の描出を試みた．現段階においては2次元イメージで以前のシステムと同レベルの解剖学的画像を得られているが、追加実験を進行している．代謝画像については、脳病変に対するイメージングとして11C-methionineを用いていたが、これは半減期が短いため使用が制限される。臨床的には半減期の長い18Fを標識したアミノ酸PET製剤の治験が進んでいるため、まずはその新規薬剤の特徴を把握するため臨床研究に取り組んだ．新規薬剤はヒト脳腫瘍の描出がmethionineに劣らず有用であることが示された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
すでに小型脳磁図測定装置（micro MEG）によるラット脳磁は測定可能となっているが、ULF SQUID-MRIにおいてラット脳の解剖学的構造の描出には実用的に不十分であり、研究の方向を変える必要が生じた。現在のシステムでは熱の発生が避けられず昨年度はいったん、2つの装置を切り離し、ULF MRIをinduction coilを用いた方法に変更した。しかしまだ画像化は不十分であり試行錯誤を行なっている。
代謝イメージングにおいて短半減期の11Cを指標とする11C-methionineの代わりにサイクロトロンを要しない18F-アミノ酸PET製剤を用いる予定であった。しかし、薬剤の一般的なdelivaryが遅れているため十分なデータを得ていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．解剖学的情報および電気生理学的生体信号の合成
Induction coil ULF MRIの特性の検証繰り返すことでハードを改良し、2つの計測器を別の装置として稼働させる。ラット脳の病変が十分に検出できる解像度まで達することが目標とする．ソフト的にULF MRIとSQUID (MEG)をfusionする方法を検討する．．
２．代謝イメージングの検出と1のデータとの融合
新規PET製剤のさらなる臨床的検証を行う．汎用使用可能後は動物実験を行いラット脳についての正常分布を脳のスライスで検討する
Micro PET装置の稼働に問題が生じたり、新薬の入手が困難な場合は別の方法での代謝イメージングを検討する必要がある．
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| Causes of Carryover |
２９年度は研究施設の移動が生じたため研究の空白日があったため。
新規薬剤の入手が困難だったため材料費があまり使用しなかった。
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