Manganese Staining-MRI Pathological Analysis

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H00860
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Biomedical engineering/Biomaterial science and engineering
• Research Institution: National Institutes for Quantum Science and Technology
• Principal Investigator: Aoki Ichio 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命・医学部門 量子医科学研究所 分子イメージング診断治療研究部・機能分子計測グループ, 上席研究員 (10319519)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): Cabral Horacio 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (10533911) ; 田畑 泰彦 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 教授 (50211371) ; 宮島 大吾 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, ユニットリーダー (60707826)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: MRI / マンガン / 造影剤 / 病理診断 / 定量 / ナノ粒子

Outline of Final Research Achievements

The ultra-small reactive MnO nanoparticles synthesized by Miyajima (Riken) have become a new MRI contrast agent with pH responsiveness. We also developed a nanogel-based contrast agent with extremely small particle size by radiation cross-linking using gelatin material (Acta Biomater. 2021). This has potential for clinical application in the future. To develop a method for evaluating the relationship between ultra-high-resolution MRI imaging and pathology, we have been tested a mouse glioma models using multiparametric MRI. An important technological resources were established through this grant and research.

Free Research Field

磁気共鳴医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

MRIは磁気とFMラジオ波を使った診断装置で、検査に痛みや放射線被ばくが無いため、多くの病気の診断に用いられている。もしもMRIを使って細胞レベルの観察ができたら、病気の発症前や重症化する前に発見することができる。この研究では、マンガン造影剤の開発を通じて、MRIと使って病理解析を行うための技術開発を行った。実現には課題は多いが、本研究によって、MRIを使って病理診断を行う未来の医療の礎となる技術が開発され、多数の論文が報告された。