2021 Fiscal Year Annual Research 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
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19K12872
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| Research Institution | National Center for Geriatrics and Gerontology |
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Principal Investigator |
山田 雅之 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 認知症先進医療開発センター, 研究員 (40383773)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | Gd / GBCA / MRI / AQP4 / rat / brain / EPMA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、T1強調MR画像において小脳歯状核や淡蒼球の明らかな信号増強を認めた直鎖型ガドリニウム(Gd)キレート造影剤（以下、LGBCA）の多数回反復投与ラットモデルを対象に、それらの信号増強がキレートから遊離したと推測されるGdの組織沈着であることを電子線マイクロアナライザー(EPMA)による金属特異的微視画像解析にて明らかにした。また、本検討ではGdがCaやPといった他元素と細胞外に共沈している状態が確認され、不溶性化合物の組織沈着であることが示唆された。
このようなGdの脳組織沈着とMRIにおける信号増強は、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蓄積と類似した。
本年度は、これらの知見を踏まえた詳細な解析を予定していたが、コロナ禍による緊急事態宣言等の発令により、国内での移動が大幅に制限されたため、計画していた県外他施設での解析遂行は困難となった。
一方、LGBCAの特定脳組織への沈着機序の解明を目的にマルチモーダルに試みた種々の動物実験では、同沈着の過程においてアクアポリン4水チャンネルの機能性が大きく関わっていることを示唆する知見が得られた。これに基づいてGd造影剤を用いる事なく同等の画像情報が得られるMR撮像技術の考案やGdの脳内動態をMRIでリアルタイムに可視化・追跡するために不可欠なアニマルベッドの設計製作にも取り組み、引き続き本研究テーマに取り組むための重要な学術基盤の構築に努めた。特に、覚醒下実験動物のMR撮像を実現するための撮像用ベッドの設計では、3Dプリンティングによる樹脂造形を応用する必要があり、それに関連する学術発表を行った。
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