• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高感度炭素-13MR法による脳死患者の脳・肝機能同時評価システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 06557145
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 病態検査学
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

犬伏 俊郎  滋賀医科大学, 分子神経生物学研究センター, 教授 (20213142)

研究分担者 岡本 泰範  GE, 横河メディカルシステム(株)・技術部, 主任研究員
森川 茂廣  滋賀医科大学, 分子神経生物学研究センター, 助教授 (60220042)
半田 譲二 (半田 護二 / 半田 讓二)  滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60025583)
小玉 正智  滋賀医科大学, 医学部, 教授 (50079836)
小澤 和恵 (小澤 和惠)  滋賀医科大学, 医学部, 副学長 (00026858)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
19,500千円 (直接経費: 19,500千円)
1996年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1995年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1994年度: 15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
キーワード脳死 / グルコース / アラニン代謝 / 緩和 / 脳循環代謝 / 肝機能 / 非侵襲的計測 / 多重共鳴NMR / グルコース代謝 / ^<13>C NMR / 二重共鳴NMR / 化学シフト画像 / 脳機能 / ブドウ糖代謝 / 生体NMR
研究概要

1.独立した他核RFチャンネル2系統を臨床用MR画像装置へ導入し、これを画像装置で発生させる同期信号に連動させることで多重共鳴MR法を可能にした。この改良型装置では、元のハードウェアに改変を加えておらず、日常の臨床検査には支障をきたさない様に設計されている。
2.上記の装置と自作した検出器により多量子遷移法を応用した^<13>C NMR信号の^1Hによる間接的高感度検出が実現し、人の体内における代謝過程が^<13>C-標識にて追跡できる様になった。^<13>C核に直結した^1H核による間接的検出ではスピン系が多量子遷移状態を経由する間に引き起こす緩和が信号強度に影響することが分かった。そこで、多量子遷移選択用磁場勾配パルスの波形および印加時間の最適化を計り、理論値に近い増強効果が得られた。また、不必要な水の^1H NMR信号や非標識炭素(^<12>C)に結合する^1H核の信号の抑制が臨床MR装置の限られた勾配磁場強度で達成でき、^<13>C標識の情報のみを選択的に取り出すことができた。
3.投与された^<13>C標識グルコースの脳内集積や、その代謝産物であるグルタミン/グルタミン酸が^<13>C標識で追跡でき、脳代謝機能の非侵襲的解析が可能になった。
4.^<13>C-標識グルコースのグリコーゲンとしての蓄積、および標識アラニンのグルタミン/グルタミン酸、ブドウ糖、グリコーゲンへの変換などが追跡でき、肝臓でのgluconeogenesisとglycogenesisが非侵襲的に評価できる様になった。これは肝臓の代謝を解析する有用な手段として利用できる。
5.今後は本測定法の操作性の改良とともに信号の局所化精度の向上をはかり、脳死状態判定のための自動解析法の開発をも予定している。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (53件)

  • [文献書誌] Morikawa, S.: "Relationship between gluconeogenesis and phosphoenergetics in rat liver assessed by in vivo ^<13>C and ^<31>P NMR spectroscopy." NMR in Biomedicine. (in press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morikawa, S.: "Glucose and energy metabolism in rat liver after ischemic damage assessed by. ^<13>C and ^<31>P NMR spectroscopy." J. Surg. Res.63. 393-399 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimura, R.: "Acute focal cerebral ischemia in rats studies by diffusion-weighted magnetic resonance imaging." Surgical Neurology. 46. 67-74 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nabeshima, M.: "Evaluation of protective effects of prostaglandin El on ischemic liver damage with in vivo ^<31>P-MR spectroscopy." Magnetic Resonance in Medicine. 34. 457-461 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yanabe, N.: "Evaluation of water molecules in the cold-preserved rat liver by proton magnetic resonance imaging." Eur. Surg. Res.27. 353-362 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakasu, Y.: "Diffusion-weighted MR in experimental sustained seizures elicited with kainic acid." Am. J. Neuroradiol.16. 1185-1192 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimahara, Y.: "Hepatic mitochondrial redox potential and its application in metabolic care nutrition in : Surgical Neutrition" Springer-Verlag, New York, 24 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morikawa, S.: "Relationship between gluconeogenesis and phosphoenergetics in rat liver assessed by in vivo ^<13>C and ^<31>P NMR spectorocopy." NMR Biomed.(in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morikawa, S.: "Glucose and Energy Metabolism in Rat liver after ischemic damage assassed by ^<13>C and ^<31>P NMR spectroscopy." J.Surg.Res.63. 393-399 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimura, R.: "Acute focal cerebral ischemia in rats studied by diffusion-weighted magnetic resonance imaging-an experimental study" Surg.Neurol. 46. 67-74 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, T.: "Lithium side effects in relation to brain lithium concentration measured by lithum-7 magnetic resonance spectroscopy." Prog.Neuro-Psychopharmacol. Biol.Psychiat. 20. 87-97 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, T.: "Choline-containing compounds detected by proton magnetic resonance spectroscopy in the basal ganglia in bipolar disorder." J Psychiatry Neurosci. 21. 284-254 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, T.: "Effect of photic stimulation on energy metabolism in the human brain measured by ^<31>P MR spectroscopy." J.Neuropsychiatry Clin Neurosci. 8. 417-422 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shioiri, T.: "Prevalence of cavum septum pellucidum detected by MRI in patients with bipolar disorder, major depression and schizophrenia." Psych.Med.26. 431-434 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morikawa, S.: "Dissociation between lactate accumulation and acidosis in middle cerebral artery occluded rats assessed by ^<31>P and ^1H NMR metabolic images under 2T magnetic field." Magn.Reson.Imaging. 14. 1197-1204 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, T.: "Lateralized abnormality of high energy phosphate and bilateral reduction of phosphomonoester measured by phosphorus-31 magnetic resonance spectroscopy of the frontal lobes in schizophrenia." Psych.Res. : Neuroimaging. 61. 151-160 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, T.: "Latralized Abnormality of High Energy Phosphate Metsabolism in the Frontal Lobes of Patients with Bipolar Disorder Detected by Phase-Encoded ^<31>P-MRS." Psychol.Med.25. 557-566 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seto, A.: "Genetic susceptibility to herpes encephalitis of inbred rabbits of B/Jas strain." J.Med.Virol.46. 224-229 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakasu, Y.: "Diffusion-weighted MR in experimental sustained seizures elicited with kainic acid." Am J Neuroradiol. 16. 1185-1192 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakasu, Y.: "Changes in water diffusion of rat limbic system during status epilepticus elicited by kainate." Psychiat Clin Neurosci. 49. S228-S230 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yabe, T.: "Quantitative measurements of cardiac phosphorus metabolites in coronary artery disease by ^<31>P Magnetic resonance spectroscopy." Circulation. 92. 15-23 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujino, S.: "Evaluation of viability of preserved lung by proton magnetic resonanse imaging." Transplant Proc. 27. 783-785 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morikawa, S.: "Long-term observation of in vivo ^<31>P NMR spectra in carbon tetrachloride intoxicated rabbit liver using implanted wireless surface coil." NMR Biomed. 8. 3-8 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nabeshima, M.: "Evaluation of protective effects of prostaglandin E1 on ischemic liver damage with in vivo ^<31>P-MR spectroscopy." Magn.Reson.Med.34. 457-461 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yanabu, N.: "Evaluation of water molecules in the cold-preserved rat liver by proton magnetidc resonance imaging." Eur Surg Res. 27. 353-362 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yabe, T.: "Detection of myocardial ischemia by ^<31>P magnetic resonance spectroscopy during hand grip exercise." Circulation. 89. 1709-1716 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morikawa, S.: "Lactate and pH mapping in calf muscles of rats during ischemia /reperfusion assessed by in vivo proton and phosphorus magnetic resonance chemicalshift imaging." Invest Radiol. 29. 217-223 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morikawa, S.: "Imaging of phosphoenergetic state and intracellular pH in human calf muscle after exercise by ^<31>P NMR spectroscopy." Magn Reson Imaging. 12. 1121-1126 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, T.: "Phosphorus-31 Magnetic Resonance Spectroscopy and Ventricular Enlargement in Bipolar Disorder." Psychiat Res : Neuroimaging. 55. 41-50 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, T.: "Brain Lithium Concentration Measured with Lithium-7 Magnetic Resonance Spectroscopy : A Review." Lithium. 5. 75-81 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, T.: "Reduction of Phosphocreatine in Bipolar II Disorder Detected by Phosphorus-31 Magnetic Resonance Spectroscopy." J Affect Disord. 31. 125-133 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, T.: "Relationship of Lithium Concentrations in the brain measured by lithium-7 magnetic resonance spectroscopy to treatment response in mania." J Clin Psychopharmacol. 14. 330-335 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata, S.: "Biochemical and biophysical alterations of lipoprotein afteer liver transplantation from a living related donor." Res Exp Med. 194. 313-320 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shioiri, T.: "Correlations of phosphomonoesters measured by phosphorus-31 magnetic resonance spectroscopy in the frontal lobes and negative symptoms in schizophrenia." Psychiat Res : Neuroimaging. 55. 223-235 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morikawa,S.: "Relationship between gluconeogenesis and phosphoenergetics in rat liver assessed by in vivo ^<13>C and ^<31>P NMR spectroscopy." NMR in Biomedicine. (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Morikawa,S.: "Dissociation between lactate accumulation and acidosis in middle cerebral artery-occluded rats assessed by ^<31>P and ^1H metabolic..." Magnetic Resonance Imaging. 14. 1197-1204 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kimura,R.: "Acute focal cerebral ischemia in rats studied by diffusion-weighted magnetic resonance imaging." Surgical Neurology. 46. 67-74 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kato,T.: "Effect of photic stimulation on energy metabolism in the human brain measured by ^<31>P MR spectroscopy." J.Neuropsychiatry Clin Neurosci.8. 417-422 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Shioiri,T.: "High-energy phosphate metabolism in the frontal lobes of patients with panic disorder detected by phase-encoded ^<31>P-MRS." Biol.Psychiatry. 40. 785-793 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Morikawa,S.: "Glucose and energy methabolism in rat liver after ischemic damage assessed by ^<13>C and ^<31>P NMR spectroscopy." J.Surg.Res.63. 393-399 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Morikawa S,et al: "Long‐term observation of in vivo ^<31>P NMR spectra in carbon tetrachloride intoxicated rabbit liver using implanted wireless surface coil." NMR Biomed.8. 3-8 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Nabeshima M,et al: "Evaluation of protective effects of prostaglandin El on ischemic liver damage with in vivo ^<31>P-MR spectroscopy." Magn. Reson. Med.34. 457-461 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yanabu N,et al: "Evaluation of water molecules in the cold‐preserved rat liver by proton magnetidc resonance imaging." Eur. Surg. Res.27. 353-362 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yabe T,et al: "Quantitative measurements of cardiac phosphorus metabolites in coronary artery disease by ^<31>P Magnetic resonance spectroscopy." Circulation. 92. 15-23 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Nakasu Y,et al.: "Diffusion‐weighted MR in experimental sustained seizures elicited with kainic acid." Am. J. Neuroradiol.16. 1185-1192 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kato T,et al: "Latralized Abnormality of High Energy Phosphate Metsabolism in the Frontal Lobes of Patients with Bipolar Disorder Detected by Phase‐Encoded ^<31>P-MRS." Psychol. Med.25. 557-566 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Inubushi,T.: "Effecient in vivo MR Detection of ^<13>C-labeled Metabolites in the Brain." Brain Hypoxia. 8. 3-11 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Morikawa,S.: "Long-term observation of in vivo ^<31>P NMR spestra in carbon tetrachloride intoxicated rabbit liver using implanted wireless・・・・" NMR in Biomedicine. (in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Iwata,S.: "Biochemical and biophysical alterations of lipoprotein after liver transplantation from a living related donor." Res.Exp.Med.194. 313-320 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Inomoto,T.: "Changes in the distribution of the control of the mitochondrial oxidative phosphorylation in regenerating rabbit liver." Biochim.Biophys.Acta. (in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Sasaki,H.: "Advantageous effect of low-molecular-weight heparin administration on hepatic mitochondrial redox state." Res.Exp.Med.194. 139-145 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura,H.: "Adult T cell leukemia-derived factor/human thioredoxin protects endothelial F-2 cell injuryccaused by activated neutrophils・・・・・・" Immun.Lett.42. 75-80 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Ozawa,K.: "Evaluation of hepatic function.in:Current Opinion in General Surgery(Daly,J.M.,ed.)" Current Science,Philadelphia, 7 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

URL: 

公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi