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代謝動態計測のための新たな動的核偏極MRI開発および実証研究

研究課題

研究課題/領域番号 18H03526
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分90110:生体医工学関連
研究機関長崎国際大学

研究代表者

市川 和洋  長崎国際大学, 薬学部, 教授 (10271115)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワードDNP / MRI / 代謝 / 磁気共鳴 / 核偏極 / イメージング
研究成果の概要

本研究は、常温核偏極MRI(DNP-MRI)の高度化により、分布・代謝に時間を要する代謝過程全般に応用可能な生体代謝リアルタイム分子イメージングの技術基盤を構築することを目的とした。そのために、13Cなど他核測定が可能な計測プローブ開発と画像化コイルの開発を行なった。その結果、実用的な時間で13C DNP-MRIが実現可能なことを明らかにした。また、担元モデル、糖尿病モデル動物に応用し、その有用性を示した。以上の結果は、これまで行われている1H DNP-MRIのみならず13C DNP-MRIなどの代謝イメージングに展開可能な潜在的有効性を示唆している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

様々な代謝反応により生体機能・恒常性が調節されている。そのため、疾患状態において代謝反応や代謝産物が変化し、診断や治療効果の判断指標として用いられている。リアルタイムで臓器代謝活性を計測できれば、創薬・医療に貢献することが期待できる。極低温核偏極MRIは近年発展している技術であり、前立腺がん等での代謝変化検出が示されているが、測定可能時間が短く応用が限られている。そこで、常温で繰り返し計測を実現し応用範囲を広げることを目的とし、本研究ではその技術基盤を確立した。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] West Virginia University(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Dual channel EPR excitation coil array for Overhauser-enhanced MRI2021

    • 著者名/発表者名
      A. Enomoto, K. Ichikawa
    • 雑誌名

      J Magn Reson

      巻: 323 ページ: 106890-106890

    • DOI

      10.1016/j.jmr.2020.106890

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic nuclear polarization magnetic resonance imaging and the oxygen-sensitive paramagnetic agent OX63 provide a noninvasive quantitative evaluation of kidney hypoxia in diabetic mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Kodama Y, Hyodo F, Yamato M, Yasukawa K, Minami Y, Sonoda N, Ogawa Y, Ichikawa K, Inoguchi T
    • 雑誌名

      Kidney Int.

      巻: 96 号: 3 ページ: 787-92

    • DOI

      10.1016/j.kint.2019.04.034

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In Vivo Imaging of the Intra- and Extracellular Redox Status in Rat Stomach with Indomethacin-Induced Gastric Ulcers Using Overhauser-Enhanced Magnetic Resonance Imaging2018

    • 著者名/発表者名
      Yasukawa Keiji、Shigemi Ryota、Kanbe Tomomi、Mutsumoto Yusaku、Oda Fumiko、Ichikawa Kazuhiro、Yamada Ken-Ichi、Tun Xin、Utsumi Hideo
    • 雑誌名

      Antioxidants & Redox Signaling

      巻: in press 号: 9 ページ: 1147-1161

    • DOI

      10.1089/ars.2017.7336

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 電気泳動を利用したニトロキシルプローブ分離分析法の開発(第3報)2020

    • 著者名/発表者名
      榎本彩乃、加藤奈緒、白水直美、田村千尋、市川和洋
    • 学会等名
      第59回電子スピンサイエンス学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] DNP-MRI, research in progress2020

    • 著者名/発表者名
      K.Ichikawa
    • 学会等名
      IMMR seminar, West Virginia University
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] OMRI可視化範囲拡大のための多チャンネルEPR励起用コイルアレイの開発2019

    • 著者名/発表者名
      榎本彩乃、市川和洋
    • 学会等名
      第58回電子スピンサイエンス学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] Measuring Oxidants and Oxidative Stress in Biological Systems2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Ichikawa,Mayumi Yamato, Tatsuya Naganuma
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783030473181
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 計測方法および計測装置2019

    • 発明者名
      市川和洋
    • 権利者名
      市川和洋
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-130425
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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