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ESRI・MRI融合型画像解析システムの開発と臨床応用に関する研究

Research Project

Project/Area Number 04J06586
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Physical pharmacy
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

松元 慎吾  九州大学, 大学院・薬学研究院, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2004: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsフリーラジカル / 磁気共鳴 / 画像化 / PEDRI
Research Abstract

活性酸素種を初めとする生体内フリーラジカルが種々の疾患の発症や進展に関与していることが明らかとされてきている。またフリーラジカルを造影剤として投与した場合、そのESRスペクトル変化が体内のレドックス状態や酸素濃度などの情報を反映するため、"分子プローブ"あるいは"センサー"としての医療応用が期待されている。電子スピンと核スピンの二重共鳴に基づくPEDRIはこのような生体内のフリーラジカルを画像化することが可能であるが、電子スピンの励起において高出力のラジオ波を照射するため検体の発熱が問題となっている。本研究では局所的にラジオ波を照射することが可能なサーフェイスコイル型のESR励起コイルやインダクティブカップラーの開発を行った。これらの装置により、測定領域に限局したラジオ波の照射が可能となり、結果として検体に吸収されるラジオ波の総量を約25%に抑えることができた。またPEDRIを用いて生体内酸素濃度を測定する場合、組織のプロトンの縦緩和時間T_1の違いが酸素濃度の計測結果に誤差をもたらす可能性が指摘されている。PEDRIは一般に数十mT以下の低磁場を用いるため、通常のMRIのシークエンスを用いたT_1計測は感度的に困難である。本研究ではESR励起時間を変えた際に得られるOverhauser効果の大きさがT_1に依存することに着目し、PEDRIを用いて組織のT_1を算出する新たなシークエンスを考案した。実際に、このシークエンスを用いることによりプロトンのT_1分布に基づく酸素濃度の計測誤差を補正することが可能となった。この研究成果はMagnetic Resonance in Medicine(2005)に報告している。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (8 results)

  • [Journal Article] Simultaneous molecular imaging of redox reactions monitored by Overhauser-enhanced MRI with ^<14>N- and ^<15>N-labeled nitroxyl radicals2006

    • Author(s)
      H.Utsumi et al.
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences of USA 103

      Pages: 1463-1468

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A composite resonator assembly suitable for EPR/NMR coregistration imaging2005

    • Author(s)
      S.Matsumoto et al.
    • Journal Title

      Concept in Magnetic Resonance B : Magnetic Resonance Engineering 25B

      Pages: 1-11

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Influence of proton T_1 on oxymetry using Overhauser enhanced magnetic resonance imaging2005

    • Author(s)
      S.Matsumoto et al.
    • Journal Title

      Magnetic Resonance in Medicine 54

      Pages: 213-217

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Absolute oxygen tension (pO_2) in murine fatty and muscle tissue as determined by EPR2005

    • Author(s)
      A.Matsumoto et al.
    • Journal Title

      Magnetic Resonance in Medicine 54

      Pages: 1530-1535

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Evaluation of oxidative stress using electron spin resonance2005

    • Author(s)
      S.Matsumoto et al.
    • Journal Title

      Diabetes Journal 33

      Pages: 28-31

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A composite resonator assembly suitable for EPR/NMR coregistration imaging2005

    • Author(s)
      S.Matsumoto et al.
    • Journal Title

      Concept in Magnetic Resonance B : Magnetic Resonance Engineering 25B(in press)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] In vivo measurement of redox status in streptozotocin-induced diabetic rat using targeted nitoroxyl probes2004

    • Author(s)
      K.Yamada et al.
    • Journal Title

      Antioxidants & Redox Signaling 6

      Pages: 605-614

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Evidence for contribution of vascular NAD(P)H oxidase to increased oxidative stress in animal models of diabetes and obesity2004

    • Author(s)
      T.Sonta et al.
    • Journal Title

      Free Radical Biology & Medicine 37

      Pages: 115-123

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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