2005 Fiscal Year Annual Research Report
超偏極希ガスのMRI/MRSによる新規肺機能診断法の開発に関する研究
Project/Area Number |
17689037
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
木村 敦臣 大阪大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (70303972)
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Keywords | 連続フロー型 / 超偏極希ガス製造装置 / MRI / MRS / 肺機能 |
Research Abstract |
本研究では、感度不足というMRI及びMRSに固有の従来からの問題を乗り越えるため、連続フロー型超偏極希ガス製造装置を開発し、飛躍的に感度の増強された^<129>XeのMR信号の連続観測を可能とした。平成17年度は、偏極効率の追求を行うため、光ポンピング法による超偏極希ガス製造時に使用するレーザーを約1.5倍に高出力化した。また、連続フロー型超偏極希ガス製造時に混合するクエンチング窒素ガスとの組成比を最適化した結果、キセノン:窒素=7:3の割合が最も高い偏極効率を与えることを見出し、以上の最適化により、常圧での連続フロー式製造時において約10000倍の感度増強を達成した。この連続フロー式製造時における^<129>Xeガスのフロー量は約100ml/分、即ち約6l/時間まで可能とした。 本装置を使用してマグネット内のマウスに定常的に超偏極^<129>Xeガスを供給することにより、肺における^<129>Xe-MRSにて、肺胞内に存在するガスに由来する信号に加えて、肺組織に溶解したガスに由来する2本の信号を明瞭に認めた。また、これらの信号を利用して、国内で初めて肺形態画像の取得に成功した。超偏極^<129>Xeを持続投与したのち、投与をやめた時の肺からの^<129>Xe-MRS信号の時間変化から得られる洗い出し曲線を解析することにより、インビボ縦緩和時間(T_1)および肺血流速度を定量的に評価した結果、それぞれT_1として30.5secおよび肺血流速度として0.016sec^<-1>を得た。さらに、肺から血流を介して脳組織へ移行した^<129>Xe-MRS信号、およびその時系列変化をも確認することができ、局所脳血流速度を定量的に評価した結果、速度として93(ml, blood/100g, tissue/min)を得た。これらの値は、核医学的手法により得られた値とほぼ同程度であり、被爆を避けることができるなど、本手法の優位性を確認することができた。
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Research Products
(1 results)