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2019 Fiscal Year Research-status Report

High resolution MR lymphangiography by nanodiamond Gd-DTPA

Research Project

Project/Area Number 18K07647
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

松本 知博  東海大学, 医学部, 講師 (30710983)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 哲也  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (10286635)
長谷部 光泉  東海大学, 医学部, 教授 (20306799)
中村 挙子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 上級主任研究員 (70357656)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
KeywordsGd-DTPA-Nd / MRリンパ造影
Outline of Annual Research Achievements

前年度では凝集したGd-DTPA-NDに対して直径0.03 mmのジルコニア製ビーズを水中において超音波で撹拌することで分散できた.しかしながら,分散したGd-DTPA-ND懸濁液はMRI撮像下において十分な視認性を有していないことが判明した.その理由は,超音波攪拌中にGd-DTPA-NDがビーズと衝突したときの摩擦熱によって表面構造が破壊され,Gd-DTPAがND表面から消失したからではないかと思われる.
そのため,超音波攪拌を用いずにGd-DTPA-NDを分散させる手法を検討した結果,ND表面に酸化処理を施すことで同じように分散性を向上できることがわかった.これは,NDの表面に多数の親水性官能基が修飾されることで,凝集を引き起こす大きな要因であった疎水性相互作用を抑制できたからだと思われる.また,この手法を用いることでNDの表面構造を維持したまま分散性を向上できるため,Gd-DTPAを保持して十分なMRI造影能を有することができると思われる.
上記で述べた手法によって,高分散のGd-DTPA-ND粒子の作製に成功した.また,化学構造解析を実施したところ,表面構造の破壊や消失が起きていないが確認できた.また,水中にGd-DTPA-NDを分散させMRIで撮像したところ,Gd-DTPA-NDは既存の造影剤に比べて極めて低いGd濃度で同等のMRI造影能を有していることがわかった.Gdイオンは細胞毒性を有していることが知られており,その濃度を抑えることで造影剤の安全性を向上することができる.そのため,本研究において作製しているGd-DTPA-NDはリンパ系の選択的造影を実現するだけでなく,既存造影剤より身体への負担を抑えて造影できる可能性が示唆された.来年度は体液中や生体内においてGd-DTPA-NDの分散性およびMRI視認性を評価する予定である.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の予定通り、Gd-DTPA-Ndの分散性向上、Gd-DTPA-Nd 製剤を用いた3T-MRI in vitro 撮像実験が終了したため。

Strategy for Future Research Activity

ウサギでのMRリンパ造影実験を行う予定である。

Causes of Carryover

実験が予定通り進捗しているので、探索的な検討のための費用が削減された。翌年度は、動物実験費等の消耗品が多く必要になるため、次年度使用額は、そのために使用する予定である。

  • Research Products

    (19 results)

All 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] The approach of scratch-imprint cytology: Is it an alternative to frozen section for intraoperative assessment of pulmonary lesions?2020

    • Author(s)
      Sugiyama T, Tajiri T, Fujita H, Hiraiwa S, Toguchi S, Nomura N, Machida T, Natsuyama Y, Aruga N, Matsumoto T, Suga A, Nakagawa T, Hasebe T, Yamada S, Iwazaki M, Nakamura N.
    • Journal Title

      Pathology International

      Volume: 70 Pages: 31-39

    • DOI

      doi: 10.1111/pin.12878.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transcatheter arterial embolization for unruptured renal angiomyolipoma using a 1.8-Fr tip microballoon catheter with a mixture of ethanol and Lipiodol.2020

    • Author(s)
      Tomita K, Matsumoto T, Kamei S, Yamamoto S, Suda S, Zakoji H, Hasebe T.
    • Journal Title

      CVIR Endovascular

      Volume: 3 Pages: -

    • DOI

      doi: 10.1186/s42155-019-0095-8.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Therapeutic lymphangiography2020

    • Author(s)
      松本 知博, 富田 康介, 亀井 俊佑, 橋田 和靖, 須田 慧, 山本 章太, 吉松 梨香, 山上 卓士, 今井 裕, 長谷部 光泉
    • Journal Title

      日本インターベンショナルラジオロジー学会雑誌

      Volume: 34 Pages: 177-181

    • DOI

      https://doi.org/10.11407/ivr.34.177

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 内臓動脈瘤:血管塞栓術が困難症例への対応2020

    • Author(s)
      松本 知博, 亀井 俊佑, 橋田 和靖, 富田 康介, 須田 慧, 山本 章太, 夏山 雄揮, 長谷部 光泉
    • Journal Title

      日本インターベンショナルラジオロジー学会雑誌

      Volume: 34 Pages: 210-216

    • DOI

      https://doi.org/10.11407/ivr.34.210

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Radiopaque and biodegradable beads fabricated with Lipiodol and polycaprolactone for transarterial chemoembolization2019

    • Author(s)
      Yutaka Okamoto, Kenta Bito, Terumitsu Hasebe, Tomohiro Matsumoto, Atsushi Hotta
    • Journal Title

      MRS Advances

      Volume: 4 Pages: 1187-1192

    • DOI

      DOI: 10.1557/adv.2019. 122

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 胸管塞栓術とrepeated intranodal lymphangiographyで治癒した食道癌術後乳び胸腹水の一例2019

    • Author(s)
      松本知博,富田康介,夏山雄揮,須田 慧,山本章太,橋田和靖,亀井俊佑, 今井 裕,長谷部光泉
    • Organizer
      関東IVR研究会,第31回関東IVR研究会
  • [Presentation] CT-guided transosseous biopsy with both bone biopsy needle and biopsy needle in 10 cases2019

    • Author(s)
      Satoshi Suda, Tomohiro Matsumoto, Shunsuke Kamei, Kazunobu Hashida, Kosuke Tomita, Shota Yamamoto, Yuki Natsuyama, Terumitsu Hasebe
    • Organizer
      インターベンショナルラジオロジー学会,第48回日本IVR学会総会
  • [Presentation] DAPTとIVR2019

    • Author(s)
      Shunsuke Kamei, Tomohiro Matsumoto, Kazunobu Hashida, Kosuke Tomita, Shota Yamamoto, Satoshi Suda, Yuki Natsuyama, Terumitsu Hasebe
    • Organizer
      インターベンショナルラジオロジー学会,第48回日本IVR学会総会
  • [Presentation] CT-fluoroscopy guided drainage for pyogenic spondylodiscitis and iliopsoas abscesses2019

    • Author(s)
      Tomohiro Matsumoto, Shunsuke Kamei,Kazunobu Hashida,Shota Yamamoto,Kosuke Tomita1),Satoshi Suda,Megumu Higaki,Rika Yoshimatsu, Takuji Yamagami, Terumitsu Hasebe
    • Organizer
      Cardiovascular and Interventional Radiological Society of Europe, CIRSE2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of radiopaque drug-eluting beads on lipiodol/biodegradable-polymer for transarterial chemoembolization2019

    • Author(s)
      T. Hasebe, T. Matsumoto, Y. Okamoto, K. Yano, K. Bito, K. Tomita, S. Maegawa, S. Kamei, E. Matsuoka, Y. Imai, A. Hotta
    • Organizer
      Cardiovascular and Interventional Radiological Society of Europe, CIRSE2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 難治性血痰・喀血に対する血管塞栓術-適応と実際-2019

    • Author(s)
      松本知博, 亀井俊佑,山本章太,富田康介, 須田慧,夏山雄揮,橋田和靖,長谷部光泉,坂巻文雄,竹内 均,黒﨑 敦子,川島正裕,益田公彦
    • Organizer
      日本呼吸器学会,第59回日本呼吸器学会学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] CT-guided Percutaneous Drainage within Intervertebral Space for Cervical Pyogenic Spondylodiscitis2019

    • Author(s)
      Kosuke Tomita, Tomohiro Matsumoto, Kamei Shunsuke, Shota Yamamoto, Megumu Higaki, Terumitsu Hasebe
    • Organizer
      Cardiovascular and Interventional Radiological Society of Europe, CIRSE2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 親水性ナノダイヤモンド粒子を用いたMRリンパイメージングに向けた新規造影剤の開発2019

    • Author(s)
      矢野 浩作、松本 知博、岡本 穣、富田 康介、亀井 俊佑、山本 章太、長谷部 光泉、堀田 篤
    • Organizer
      日本薬理学会,第140回日本薬理学会関東部会
  • [Presentation] ナノダイヤモンドを複合した新規リンパ系MRI造影剤の開発2019

    • Author(s)
      矢野浩作,松本知博,尾藤健太,岡本穣, 長谷部光泉,堀田篤
    • Organizer
      日本応用物理学会,第80回 応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] 選択的リンパ系イメージングに向けたMRI造影剤の開発2019

    • Author(s)
      矢野浩作,松本知博,尾藤健太,岡本穣, 長谷部光泉,堀田篤
    • Organizer
      日本応用物理学会,第80回 応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] リンパ系への新しいMRI造影剤の作製:カルボン酸で表面改質したナノダイヤモンド粒子2019

    • Author(s)
      矢野浩作,松本知博,中村挙子,岡本穣, 長谷部光泉,堀田篤
    • Organizer
      日本機械学会 M&M2019材料力学カンファレンス
  • [Presentation] 親水性ナノダイヤモンド粒子による高感度MRI用ナノ造影剤の作製2019

    • Author(s)
      矢野浩作,松本知博,中村挙子,岡本穣, 長谷部光泉,堀田篤
    • Organizer
      日本機械学会 M&M2019材料力学カンファレンス
  • [Presentation] Fabrication and Evaluation of High-Dispersive Gadolinium-Complexed Nanodiamond Particles for MR Lymphatic Imaging2019

    • Author(s)
      Kosaku Yano, Tomohiro, Matsumoto, Takako Nakamura, Yutaka Okamoto, Terumitsu Hasebe, Atsushi Hotta
    • Organizer
      2019 MRS Fall Meeting & Exhibit
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fabrication of Gadolinium-Complexed Carboxylated Nanodiamond Particles for MR Imaging of the Lymphatic System2019

    • Author(s)
      Kosaku Yano, Tomohiro Matsumoto, Takako Nakamura, Yutaka Okamoto, Terumitsu Hasebe, Atsushi Hotta
    • Organizer
      2019 MRS Fall Meeting & Exhibit
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-12-27  

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