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Assessment of unstable plaque by PET, CT, and MRI combination

Research Project

Project/Area Number 18H02769
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionKyoto Prefectural University of Medicine

Principal Investigator

玉木 長良  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任教授 (30171888)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小川 美香子  北海道大学, 薬学研究院, 教授 (20344351)
酒井 晃二  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20379027)
納谷 昌直  北海道大学, 大学病院, 講師 (20455637)
真鍋 治  東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 特任助教 (40443957)
久下 裕司  北海道大学, アイソトープ総合センター, 教授 (70321958)
板谷 慶一  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70458777)
真鍋 徳子  自治医科大学, 医学部, 教授 (70463742)
益田 淳朗  東北大学, 大学病院, 医員 (50769594)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2018: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
Keywords画像診断 / PET / 動脈硬化 / 活動性病変 / PET-CT / MRI / 不安定プラーク / 治療戦略 / PET-MRI / 包括的映像法
Outline of Annual Research Achievements

PETを用いた動脈活動性をみる薬剤として用いられるFDGとNaFの集積機序の関する基礎的検討をさらに進めた。まず培養骨芽細胞・破骨細胞を用いた[18F]NaFのとりこみに関する実験、および [18F]FDGとの比較検討をおこなった。 [18F]NaFは骨芽細胞に高い集積を示し、破骨細胞にはほとんど集積しなかった。他方[18F]FDGは、破骨細胞よりも骨芽細胞へ多く取り込まれる傾向にあった。破骨細胞はマクロファージが分化した細胞であるが、予想に反し[18F]FDGの取り込みは破骨細胞の方が大きくなった。骨芽細胞と破骨細胞は骨形成もしくは骨吸収促進状態の際にATPを消費する。今回の実験系では骨芽細胞は活性化状態で、破骨細胞は活性状態ではなかったと考えられる。
次に、[18F]NaFの骨芽細胞への集積量が増加した理由を検証した。骨芽細胞は分化が進むにつれてヒドロキシアパタイトを形成すると考えられている。長期間培養した骨芽細胞において、細胞当たりのCa量が有意に大きかった。また、タンパク量あたりの[18F]NaFの集積量もCa量に相関がみられた。
臨床検討では、不安定プラークや心血管の活動性病変の映像化を多方面から検討を進めた。特に心血管の活動性病変の一つして心臓サルコイドーシスがある。この疾患におけるPETやMRI等との機能的・形態的画像診断法の融合手法の有効性を示した。特に病変の活動性を見る上で、FDG集積の意義があり、病変の線維化を示す造影MRIやCTが有効であることを、ステロイド治療前後で示すことができた。さらにはMRIで血管内血流量を正確に定量化できることを、ファントム実験にて評価することもできた。MRIを用いれば心血管の病態を三次元的にとらえやすく、かつ動きのない脳の画像の融合はソフト上で、かなり高精度に融合できることが確認できた。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(12 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Elevated serum endothelin-1 is an independent predictor of coronary microvascular dysfunction in non-obstructive territories in patients with coronary artery disease.2021

    • Author(s)
      Naya M, Aikawa T, Manabe O, Obara M, Koyanagawa K, Katoh C, Tamaki N.
    • Journal Title

      Heart Vessels

      Volume: 36(7) Pages: 917-923

    • DOI

      10.1007/s00380-020-01767-x

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Advances in diagnostic imaging for cardiac sarcoidosis.2021

    • Author(s)
      Manabe O, Oyama-Manabe N, Aikawa T, Tsuneta S, Tamaki N.
    • Journal Title

      Journal of Clinical Medicine

      Volume: 10(24) Pages: 5808-5808

    • DOI

      10.3390/jcm10245808

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Uptake of nitotinic acetylcholine receptor imaging agent is reduced in the pro-inflammatory macrophage.2021

    • Author(s)
      Suzuki M, Katayama T, Suzuki C, NakajimaK, Magata Y, Ogawa M.
    • Journal Title

      Nucl Med in Biology

      Volume: 102-103 Pages: 45-55

    • DOI

      10.1016/j.nucmedbio.2021.09.003

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Positron emission tomography/MRI for cardiac diseases assessment2020

    • Author(s)
      Manabe Osamu、Oyama-Manabe Noriko、Tamaki Nagara
    • Journal Title

      Br J Radiol.

      Volume: - Pages: 20190836-20190836

    • DOI

      10.1259/bjr.20190836

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Is the cessation of blood flow faster than the polymerization of an n-butyl cyanoacrylate-lipiodol mixture? An In vitro phantom study.2020

    • Author(s)
      Hayashi N, Takeuchi Y, Miura H, Arima Y, Toda M, Okamoto T, Asai S, Sakai K, Hirota T, Yamada K
    • Journal Title

      Cardiovasc Intervent Radiol.

      Volume: 43(4) Pages: 630-635

    • DOI

      10.1007/s00270-020-02599-y

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Volume-based glucose metabolic analysis of FDG PET/CT: The optimum threshold and conditions to suppress physiological myocardial uptake2019

    • Author(s)
      Manabe Osamu、Kroenke Markus、Aikawa Tadao、Murayama Atsuto、Naya Masanao、Masuda Atsuro、Oyama-Manabe Noriko、Hirata Kenji、Watanabe Shiro、Shiga Tohru、Katoh Chietsugu、Tamaki Nagara
    • Journal Title

      J Nucl Cardiol

      Volume: 印刷中 Pages: 909-918

    • DOI

      10.1007/s12350-017-1122-6

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Assessment of Coronary Flow Velocity Reserve in the Left Main Trunk Using Phase-contrast MR Imaging at 3T: Comparison with <sup>15</sup>O-labeled Water Positron Emission Tomography2019

    • Author(s)
      Kikuchi Yasuka、Naya Masanao、Oyama-Manabe Noriko、Manabe Osamu、Sugimori Hiroyuki、Kudo Kohsuke、Kato Fumi、Aikawa Tadao、Tsutsui Hiroyuki、Tamaki Nagara、Shirato Hiroki
    • Journal Title

      MRMS

      Volume: 18 Issue: 2 Pages: 134-141

    • DOI

      10.2463/mrms.mp.2018-0003

    • NAID

      130007630070

    • ISSN
      1347-3182, 1880-2206
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Roles of SPECT and PET for ischemic heart disease.2021

    • Author(s)
      Tamaki N
    • Organizer
      IAEA Workshop in Japanese Society of Nuclear Medicine
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Perspectives of nuclear cardiology in the era of multimodality imaging2020

    • Author(s)
      Tamaki N
    • Organizer
      Annual Conference of Association of Nuclear Medicine Physicians of India.
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] The case for nuclear study (in the Era of Multimodality Imaging) in Topics: Coronary 4 Optimal Diagnostic Flow for Patients with Suspected Chronic CAD.2020

    • Author(s)
      玉木長良
    • Organizer
      第84回日本循環器学会学術集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 病態に即した個別化医療 -PET検査の意義2019

    • Author(s)
      玉木長良
    • Organizer
      第51回日本医学教育学会大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] WHHLMIウサギを用いた動脈硬化不安定プラークイメージング剤の比較検討2018

    • Author(s)
      小川美香子、他
    • Organizer
      第5回日本ウサギバイオサイエンス研究会学術集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-12-28  

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