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2012 Fiscal Year Annual Research Report

超偏極キセノン磁気共鳴イメージングによる包括的な肺機能診断法の開発

Research Project

Project/Area Number 23700534
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

今井 宏彦  京都大学, 情報学研究科, 助教 (40506466)

Keywords核磁気共鳴 / 磁気共鳴イメージング / 超偏極希ガス / 呼吸機能イメージング / 光ポンピング
Research Abstract

本研究では、超偏極キセノン磁気共鳴イメージング(HP 129Xe MRI)を用いて、非侵襲かつ包括的に肺疾患を診断する手法の開発を目的とした。その実現のためには、129Xe MRIの感度向上及び局所肺機能を導出可能な撮像法の開発が不可欠であるため、主に下記2項目の要素技術について、並行して研究を進めた。
1. 129Xe偏極装置の改良
HP 129Xeの偏極率向上は、生体内129Xeイメージングの高速化及び高精細化に直結する重要な役割を担う。ここでは、HP 129Xe生成における偏極効率の改善を行った。主に、偏極容器内の温度分布の均一化及び高出力半導体レーザーの狭帯域化を検討し、種々の偏極条件を最適化することにより、従来の3倍程度の感度向上を達成した。
2. 129Xe MRI撮像法の開発
種々の肺構造及び機能の同時計測法を確立することで、肺疾患の診断や病態の解明及び創薬研究への展開が可能となる。ここでは、種々のMRI撮像法をHP 129Xe MRIに適用し、局所肺機能の導出を試みた。主に、肺組織・血液に溶解した129Xe(溶解相129Xe)のイメージング及び肺空洞部の129Xe(ガス相129Xe)のイメージングを検討し、肺機能として、ガス交換能及び換気能のマッピングを可能とした。これらの手法を肺疾患モデルマウスに適用し、病態を反映した肺機能画像を取得するとともに、病態の進行過程を追跡することにより、本手法が肺疾患を包括的に評価可能であることを示した。

  • Research Products

    (8 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Direct imaging of hyperpolarized 129Xe alveolar gas uptake in a mouse model of emphysema2013

    • Author(s)
      Satoshi Iguchi
    • Journal Title

      Magnetic Resonance in Medicine

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1002/mrm.24452

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Imaging of pulmonary ventilation and gas exchange with hyperpolarized 129Xe in mouse models of chronic obstructive pulmonary disease induced by cigarette smoke solution and lipopolysaccharide2012

    • Author(s)
      Hirohiko Imai
    • Journal Title

      Proceedings of the 20th Annual Meeting ISMRM

      Volume: 20 Pages: 3999

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 超偏極129Xe MRIによる肺換気及び血流量の同時評価2013

    • Author(s)
      松本浩伸
    • Organizer
      第5回呼吸機能イメージング研究会学術集会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20130112-20130113
  • [Presentation] 海外の最新事情-ISMRM2012から2012

    • Author(s)
      今井宏彦
    • Organizer
      第40回日本磁気共鳴医学会大会(超偏極スタディーグループ、依頼講演)
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20120906-20120908
  • [Presentation] 超偏極129Xe MRI/MRSを用いた肺・脳機能同時測定2012

    • Author(s)
      松本浩伸
    • Organizer
      第40回日本磁気共鳴医学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20120906-20120908
  • [Presentation] 超偏極129Xe MRIによる肺換気及び拡散の同時評価2012

    • Author(s)
      奥村慎太郎
    • Organizer
      第40回日本磁気共鳴医学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20120906-20120908
  • [Presentation] Imaging of pulmonary ventilation and gas exchange with hyperpolarized 129Xe in mouse models of chronic obstructive pulmonary disease induced by cigarette smoke solution and lipopolysaccharide2012

    • Author(s)
      Hirohiko Imai
    • Organizer
      International Society for Magnetic Resonance in Medicine 20th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Melbourne(Australia)
    • Year and Date
      20120507-20120511
  • [Remarks] 研究内容・研究成果に関するwebページ

    • URL

      http://sahswww.med.osaka-u.ac.jp/~phy-chem/HP/menu1.html

URL: 

Published: 2014-07-24  

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