2018 Fiscal Year Annual Research Report
放射線認知障害：Advanced MR による発症機構解明と動物モデルによる検証
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17H04255
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
麦倉 俊司 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 教授 (20375017)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神宮 啓一 東北大学, 医学系研究科, 教授 (00451592)
森 悦朗 東北大学, 医学系研究科, 名誉教授 (30368477)
飯塚 統 東北大学, 大学病院, 助教 (50334660) [Withdrawn]
高瀬 圭 東北大学, 医学系研究科, 教授 (60361094)
金森 政之 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (60420022)
高橋 昭喜 東北大学, 医学系研究科, 名誉教授 (80148874)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | MRI / 認知機能障害 / 脳腫瘍 / 小児がん / 放射線治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小児がん長期生存者の50%に放射線認知障害が生じる．放射線認知障害のリスク診断および認知障害を回避した放射線治療法の開発および発症予防，認知障害の遺伝子治療の開発には，その発症機構の解明が急遽である．一方，長期生存者から病理組織採取は難しい．現在，Advanced MRIを用いることで脳微細構造変化に相当するパラメータや行動の際の脳活動が非侵襲的に評価できるようになってきている．本件研究では，小児がん長期生存者を対象に，Advanced MRIを用いて放射線認知障害の発症機構を解明し，照射後認知障害マウスから得られた病理組織で検証する．実験は臨床試験(A)とマウスを用いた前臨床試験(B)である．
実験A: 小児がん長期生存者において，T2スターを含むAdvanced MRを用いて微細構造変化および脳活動変化を定量化した．また，同被験者に対して認知機能検査である成人機能検査（WAIS-III）および機能検査（WMS-R）を実施し，検査結果を数値化と解析を行った．同時に，同被験者に対して質問紙を用いてQOL評価を実施した．上記認知機能検査とQOL評価に併せて，患者の基本情報を含むデータ整理を行った．
実験B: 放射線認知障害マウスモデルの作製と同マウスモデルに対する脳認知機能テストの研究実施計画を立案した. 雄B6C3F1マウスの頭蓋内に10Gy照射し，放射線全脳照射マウスを作製する．放射線照射群と非放射線放射群でタッチスクリーンを用いた認知機能テストと全脳の病理組織学的評価で比較する．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
A: 臨床試験
fMRIを用いて全脳照射をうけた長期生存者のコミュニケーションに関する記憶を海馬機能(記憶)評価を行った．Araya Brain Imagine Advanced MR画像解析専門の技術者と共同で課題を作成した．同被験者に対して認知機能検査(WAIS-IIIおよびWMS-R)，精神検査，QOL検査を実施した．心理評価に関する実験において，解析に必要な被験者数の確保が難航しているため，解析に必要な被験者数の確保に務める．
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| Strategy for Future Research Activity |
A: 臨床試験
本年度は，前年度に引き続き，登録患者の予定管理，患者との連絡，取得データの整理のために，研究支援者と心理士の雇用を継続する．fMRIを用いて全脳照射をうけた長期生存者のコミュニケーションに関する記憶を海馬機能(記憶)評価を行う．Araya Brain Imagine Advanced MR画像解析専門の技術者と作成した課題を使用する．同被験者に対して認知機能検査(WAIS-IIIおよびWMS-R)，精神検査，QOL検査を実施する．解析に必要な被験者数の確保に務める．
B: 前臨床試験
放射線認知障害マウスモデルの作製：B6C3F1 雄マウス(5-6週齢: ヒトでは8-10歳に相当)の頭蓋内に10Gyに照射し，作製する．
脳認知機能テスト：放射線認知障害マウスモデル(照射群)と全脳照射のない対照群での脳認知機能テスト結果を比較する．マウスに対する脳認知機能テストは，マウス用タッチスクリーン認識学習装置を用いておこなう．マウス認知機能テストは4課題（対連合学習，ロケーション弁別学習，他）実施した．経時的変化を評価するために，照射直前，照射後3ヶ月，照射後6ヶ月安楽死直前の3回実施する．照射群と全脳照射のない対照群での脳の病理学的評価および認知機能テスト結果を統計学的に評価する．病理学的には，微小血管障害，神経細胞密度，脱髄変成，血管密度，海馬障害を評価する．
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