| 研究課題/領域番号 |
21K19879
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
志田原 美保 東北大学, 工学研究科, 准教授 (20443070)
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| 研究分担者 |
渡部 浩司 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (40280820)
古本 祥三 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (00375198)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | 小動物 / 無麻酔 / 体動補正 / PET / 生体機能 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
病態解明・創薬・難治疾患の治療法開発などの基礎研究を目的として、様々な動物種、遺伝子改変動物、病態モデル動物などを対象としたPET(陽電子断層撮影)検査が麻酔下もしくは拘束条件で実施されている。
本研究では、放射性マーカーのトラッキング技術と体動補正技術を融合した複数固定を対象とする動物PET検査により、麻酔・拘束具が不要な真にストレスフリー状態の小動物の統計的な生体機能評価の実現に取り組む。これまで実施困難であった遺伝子改変動物や病態モデル動物でストレスフリー状態のPET生体機能評価が可能となり、病態解明・創薬・治療法開発など全てのPETを用いた基礎研究に大きな貢献をする革新的技術になりうる。
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| 研究成果の概要 |
動物を対象としたPET検査において、放射性マーカーのトラッキング技術と体動補正処理を融合し、麻酔・拘束具が不要な真にストレスフリー状態での生体機能評価を実現するための技術開発を行った。特に、放射性マーカートラッキングについて、線源強度に依存しない画像ベース線源位置追跡アルゴリズムを開発した。本手法は、線源強度，線源サイズ，線源個数によらず，追跡成功率は95%以上と高成功率となった．体動補正処理では，視覚的には静止画像と同じような像が体動補正画像で得られたが，数mmの位置ずれや線源分布の広がりが生じた。今後，PET装置で実験動物の理想的な生体機能画像取得に向けさらなる追跡法の研究が期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
小動物PETイメージングにおいて、放射性マーカーのトラッキング技術と体動補正処理の融合システムを構築することで、体が弱い遺伝子改変動物や病態モデル動物でもストレスフリー状態での正確な生体機能評価が可能となり、(i)臨床PET撮像条件(無麻酔・ストレスフリー)との整合性のとれた病態解明研究、(ii)創薬の分野で前臨床の段階から動物PETを薬物の評価手段としての活用、(iii)正確な薬効評価による難治疾患の治療法開発の発展、などに大きく貢献すると考えられる
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