2019 Fiscal Year Research-status Report
MRI用造影剤に起因するガドリニウムの脳内沈着に関するマルチモーダル画像解析研究
| Project/Area Number |
19K12872
|
|---|
| Research Institution | Fujita Health University |
|---|
Principal Investigator |
山田 雅之 藤田医科大学, 保健学研究科, 教授 (40383773)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | Gd / GBCA / MRI / EPMA / AQP4 / rat / brain |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、健常なWisar STラットを対象に直鎖型のガドリニウム(Gd)キレート造影剤（以下、GBCA）の多数回反復投与を施し、そのT1強調MR画像では小脳歯状核や淡蒼球において明らかな信号増強を認めた。高信号領域が小脳歯状核や淡蒼球である点で、神田らにより2014年にはじめて報告され、その後に多くの研究者によって明らかにされたヒト脳におけるLGBCA蓄積と類似する。すなわち、LGBCAを用いた造影MRI検査の臨床的重要課題である”Gdの脳内残存蓄積”の詳細を解明する目的において、本研究で作出した動物モデルは高い有用性が示唆された。
このラット脳から作製した小脳歯状核及び淡蒼球の凍結薄切試料について、電子線マイクロアナライザによる金属元素特異的微視画像解析を実施した。電子線マイクロアナライザは、すでに報告されている他の金属元素分析法に比して精度（元素分解能）が高いとされる。我々のこれまでの研究成果は、脳内に残存蓄積するGdは不溶性化合物を形成している可能性が高く、カルシウム（Ca）やリン(P)と共沈している可能性も強く示唆された。組織沈着の状態に関して、GdとPとの共沈については、腎性全身性線維症に関する先行研究の知見と一致する。しかし、本年度の研究成果では特にCaとの密な関係性が明示され、引き続きこの点についての検討を進める必要がある。
さらに、Gdの遊離が生じにくいとされる環状型のGBCAを用いた脳内移行に関する検討も実施し、アストロサイトのアクアポリン4チャネル（AQP4）の関与に関する重要な知見が得られた。これについても引き続き詳細な検討を行い、GBCAの脳内移行と脳組織におけるGdの残存蓄積の両面に関して、実体の解明に取り組む。
Gd造影剤を用いる事なく同等の画像情報が得られるMR撮像技術の考案も引き続き並行して取り組む予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
EPMAの計測を予定通り遂行できた。
GBCAの脳内移行に関する実験研究を実施し、本研究目的に沿って多角的な研究を展開できている。
Gd造影剤を用いる事なく同等の画像情報が得られるMR撮像技術の一つとして、拡散強調画像法に着目した研究を実施し、一定の成果を得た。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでに明らかとなったGBCAの脳内移行に関するAQP4の寄与について、より詳細に検討を重ねると共に、EPMA計測によって明らかとなったGdとCaの共在についても考察を重ねる予定である。
特に、AQP4の寄与については、その機能性とGBCAの脳内移行の関係を、ラット脳を対象としたダイナミックGd造影MRIを中心とした実験研究によって解明を試みる。
Gd造影剤を用いる事なく同等の画像情報が得られるMR撮像技術について、拡散強調画像法の応用を引き続き並行して取り組む。
|
| Causes of Carryover |
本年度に予定していた消耗品の購入及びEPMA計測の一部を次年度に実施することとした。これにより、次年度使用額が生じることとなったが、次年度の研究計画において必要な研究経費となる。
|
