サブミリPET装置を用いたヒト脳微細構造の活動評価および微小がんの診断

• 研究課題/領域番号: 25670525
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 田代 学 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 (00333477)
• 連携研究者: 菊地 洋平 東北大学, 大学院工学研究科, 准教授 (50359535) ; 谷内 一彦 東北大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50192787) ; 平岡 宏太良 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助教 (70586049) ; 四月朔日 聖一 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助手 (30210967)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: PET / 空間分解能 / 脳活動 / 筋活動 / 微小構造物 / ポジトロン放出断層法（PET） / 半導体PET / 脳微細構造機能イメージング / フルオロデオキシグルコース（FDG） / ポジトロン放出断層法 / フルオロデオキシグルコース(FDG)

研究成果の概要

細かい加工がしやすい半導体材料を用いて構築された高空間分解能（解像度が1 mm程度）のヒト用のPET装置を用いて、代謝イメージングに応用する際の医学上の利点を検証することを目的とした。測定の結果、目指した画像を得ることができなかったが、検出器、装置デザイン、散乱線補正などの問題が明らかとなり、修正作業を行うことで性能が大幅に改善できる目途が立った。空間分解能が2 mm程度の装置を用いて、ヒトの脳や前腕筋活動の撮影を行い、画像を視覚的に評価した。脳の微細構造、微小癌、細い筋肉の活動の画像化を行う際、高分解能装置のほうが全身用PET装置よりも精密に描出できる可能性が高いと考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] A simulated car-driving study on the effects of acute administration of levocetirizine, fexofenadine, and diphenhydramine in healthy Japanese volunteers. (2016)
  • 著者名/発表者名: Inami A, Matsuda R, Grobosch T, Komamura H, Takeda K, Yamada Y, Miyake M, Hiraoka K, Maurer M, Yanai K, Tashiro M.
  • 雑誌名: Hum Psychopharmacol. 巻: Epub ahead of print 号: 3 ページ: 167-77
  • DOI: 10.1002/hup.2524
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Performance evaluation of the small-animal PET scanner ClairvivoPET using NEMA NU 4-2008 Standards. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Shidahara M, Watabe H, Watanuki S, Ishikawa Y, Arakawa Y, Nai YH, Furumoto S, Tashiro M, Shoji T, Yanai K, Gonda K.
  • 雑誌名: Phys Med Biol 巻: 61 号: 2 ページ: 696-711
  • DOI: 10.1088/0031-9155/61/2/696
  • 査読あり
• [雑誌論文] 18F-THK5351: A Novel PET Radiotracer for Imaging Neurofibrillary Pathology in Alzheimer Disease (2016)
  • 著者名/発表者名: Harada R, Okamura N, Furumoto S, Furukawa K, Ishiki A, Tomita N, Tago T, Hiraoka K, Watanuki S, Shidahara M, Miyake M, Ishikawa Y, Matsuda R, Inami A, Yoshikawa T, Funaki Y, Iwata R, Tashiro M, Yanai K, Arai H, Kudo Y
  • 雑誌名: J Nucl Med 巻: 57 号: 2 ページ: 208-214
  • DOI: 10.2967/jnumed.115.164848
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prevalence and prognosis of prodromal Alzheimer's disease as assessed by magnetic resonance imaging and (18) F-fluorodeoxyglucose-positron emission tomography in a community: reanalysis from the Osaki-Tajiri Project. (2016)
  • 著者名/発表者名: Meguro K, Akanuma K, Meguro M, Yamaguchi S, Ishii H, Tashiro M.
  • 雑誌名: Psychogeriatrics. 巻: 16(2) 号: 2 ページ: 116-120
  • DOI: 10.1111/psyg.12131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Akanuma K, Meguro K, Satoh M, Tashiro M, Itoh M. Singing can improve speech function in aphasics associated with intact right basal ganglia and preserve right temporal glucose metabolism: Implications for singing therapy indication. (2016)
  • 著者名/発表者名: Akanuma K, Meguro K, Satoh M, Tashiro M, Itoh M.
  • 雑誌名: Int J Neurosci. 巻: 126(1) 号: 1 ページ: 39-45
  • DOI: 10.3109/00207454.2014.992068
  • 査読あり
• [雑誌論文] Longitudinal Assessment of Tau Pathology in Patients with Alzheimer's Disease Using [18F]THK-5117 Positron Emission Tomography (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishiki, Aiko Okamura, Nobuyuki Furukawa, Katsutoshi Furumoto, Shozo Harada, Ryuichi Tomita, Naoki Hiraoka, Kotaro Watanuki, Shoichi Ishikawa, Yoichi Tago, Tetsuro Funaki, Yoshihito Iwata, Ren Tashiro, Manabu Yanai, Kazuhiko Kudo, Yukitsuka Arai, Hiroyuki
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 号: 10 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0140311
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Histamine H receptor occupancy by the new-generation antipsychotics olanzapine and quetiapine: a positron emission tomography study in healthy volunteers (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato, Hirotoshi Ito, Chihiro Hiraoka, Kotaro Tashiro, Manabu Shibuya, Katsuhiko Funaki, Yoshihito Yoshikawa, Takeo Iwata, Ren Matsuoka, Hiroo Yanai, Kazuhiko
  • 雑誌名: Psychopharmacology (Berl) 巻: 232 号: 19 ページ: 3497-3505
  • DOI: 10.1007/s00213-015-4002-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amyloid deposits and response to shunt surgery in idiopathic normal-pressure hydrocephalus (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiraoka, Kotaro Narita, Wataru Kikuchi, Hirokazu Baba, Toru Kanno, Shigenori Iizuka, Osamu Tashiro, Manabu Furumoto, Shozo Okamura, Nobuyuki Furukawa, Katsutoshi Arai, Hiroyuki Iwata, Ren Mori, Etsuro Yanai, Kazuhiko
  • 雑誌名: J Neurol Sci 巻: 356 号: 1-2 ページ: 124-128
  • DOI: 10.1016/j.jns.2015.06.029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative kinetic analysis of PET amyloid imaging agents [(11)C]BF227 and [(18)F]FACT in human brain. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shidahara M, Watabe H, Tashiro M, Okamura N, Furumoto S, Watanuki S, Furukawa K, Arakawa Y, Funaki Y, Iwata R, Gonda K, Kudo Y, Arai H, Ishiwata K, Yanai K.
  • 雑誌名: Nucl Med Biol. 巻: 42 号: 9 ページ: 734-744
  • DOI: 10.1016/j.nucmedbio.2015.05.001
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Brain histamine H1 receptor occupancy measured by PET after oral administration of levocetirizine, a non-sedating antihistamine. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiraoka K, Tashiro M, Grobosch T, Maurer M, Oda K, Toyohara J, Ishii K, Ishiwata K, Yanai K.
  • 雑誌名: Expert Opin Drug Saf. 巻: 14 号: 2 ページ: 199-206
  • DOI: 10.1517/14740338.2015.989831
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] [(18)F]THK-5117 PET for assessing neurofibrillary pathology in Alzheimer's disease. (2015)
  • 著者名/発表者名: Harada R, Okamura N, Furumoto S, Furukawa K, Ishiki A, Tomita N, Hiraoka K, Watanuki S, Shidahara M, Miyake M, Ishikawa Y, Matsuda R, Inami A, Yoshikawa T, Tago T, Funaki Y, Iwata R, Tashiro M, Yanai K, Arai H, Kudo Y.
  • 雑誌名: Eur J Nucl Med Mol Imaging 巻: 1 ページ: 1-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Singing can improve speech function in aphasics associated with intact right basal ganglia and preserved right temporal glucose metabolism: Implications for singing therapy indication. (2015)
  • 著者名/発表者名: Akanuma K, Meguro K, Satoh M, Tashiro M, Itoh M.
  • 雑誌名: Int J Neurosci. 巻: 7 ページ: 1-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brain histamine H1 receptor occupancy measured by PET after oral administration of levocetirizine, a non-sedating antihistamine. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiraoka K, Tashiro M, Grobosch T, Maurer M, Oda K, Toyohara J, Ishii K, Ishiwata K, Yanai K.
  • 雑誌名: Expert Opin Drug Saf. 巻: 14 ページ: 199-206
  • 査読あり
• [雑誌論文] [18F]THK-5117 PET for assessing neurofibrillary pathology in Alzheimer's disease. (2014)
  • 著者名/発表者名: Harada R, Furukawa K, et al.
  • 雑誌名: Eur J Nucl Med Mol Imaging 巻: 42 号: 7 ページ: 1052-1061
  • DOI: 10.1007/s00259-015-3035-4
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pitfalls of voxel-based amyloid PET analyses for diagnosis of Alzheimer's disease: artifacts due to non-specific uptake in the white matter and the skull. (2014)
  • 著者名/発表者名: Arai A, Kaneta T, Okamura N, Tashiro M, Iwata R, Takanami K, Fukuda H, Takahashi S, Yanai K, Kudo Y, Arai H.
  • 雑誌名: Tohoku J Exp Med. 巻: 234 ページ: 175-181
  • NAID: 130004694506
  • 査読あり
• [雑誌論文] Disorders of "taste cognition" are associated with insular involvement in patients with Alzheimer's disease and vascular dementia: "memory of food is impaired in dementia and responsible for poor diet". (2014)
  • 著者名/発表者名: Suto T, Meguro K, Nakatsuka M, Kato Y, Tezuka K, Yamaguchi S, Tashiro M.
  • 雑誌名: Int Psychogeriatr. 巻: 26 号: 7 ページ: 1127-1138
  • DOI: 10.1017/s1041610214000532
  • 査読あり
• [雑誌論文] Muscle activity pattern of the shoulder external rotators differs in adduction and abduction: an analysis using positron emission tomography. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kurokawa D, Sano H, Nagamoto H, Omi R, Shinozaki N, Watanuki S, Kishimoto KN, Yamamoto N, Hiraoka K, Tashiro M, Itoi E.
  • 雑誌名: J Shoulder Elbow Surg. 巻: 23 号: 5 ページ: 658-664
  • DOI: 10.1016/j.jse.2013.12.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced [18F]fluorodeoxyglucose accumulation in the right ventricular free wall predicts long-term prognosis of patients with pulmonary hypertension: a preliminary observational study. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatebe S, Fukumoto Y, Oikawa-Wakayama M, Sugimura K, Satoh K, Miura Y, Aoki T, Nochioka K, Miura M, Yamamoto S, Tashiro M, Kagaya Y, Shimokawa H.
  • 雑誌名: Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 巻: 15 号: 6 ページ: 666-672
  • DOI: 10.1093/ehjci/jet276
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Analysis of early phase [^(11)C]BF-227 PET , and its application for anatomical standardization of late-phase images for 3D-SSP analysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Kaneta T, Okamura N, Arai A, Takanami K, Furukawa K, Tashiro M, Furumoto S, Iwata R, Takahashi S, Arai H, Y anai K, Kudo Y
  • 雑誌名: Jpn J Radiol 巻: 32 号: 3 ページ: 138-144
  • DOI: 10.1007/s11604-013-0276-7
  • NAID: 50009030775
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Differences in muscle activities during shoulder elevation in patients with symptomatic and asymptomatic rotator cuff tears: analysis by positron emission tomography. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinozaki N, Sano H, Omi R, Kishimoto KN, Yamamoto N, Tashiro M, Itoi E.
  • 雑誌名: J Shoulder Elbow Surg. 巻: 23 号: 3 ページ: e61-e67
  • DOI: 10.1016/j.jse.2013.06.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced [18F]fluorodeoxyglucose accumulation in the right ventricular free wall predicts long-term prognosis of patients with pulmonary hypertension: a preliminary observational study. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatebe S, Fukumoto Y, Oikawa-Wakayama M, Sugimura K, Satoh K, Miura Y, Aoki T, Nochioka K, Miura M, Yamamoto S, Tashiro M, Kagaya Y, Shimokawa H.
  • 雑誌名: Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Disorders of "taste cognition" are associated with insular involvement in patients with Alzheimer's disease and vascular dementia: "Memory of food is impaired in dementia and responsible for poor diet". (2014)
  • 著者名/発表者名: Suto T, Meguro K, Nakatsuka M, Kato Y, Tezuka K, Yamaguchi S, Tashiro M.
  • 雑誌名: Int Psychogeriatr. 巻: in press
• [雑誌論文] Evaluation of the biodistribution and radiation dosimetry of the ^(11)F-labelled amyloid imaging probe [^(18)F]F ACT in humans (2013)
  • 著者名/発表者名: Shidahara M, Tashiro M, Okamura N, Furumoto S, Furukawa K, Watanuki S, Hiraoka K, Miyake M, Iwata R, Tamura H, Arai H, Kudo Y, Y anai K
  • 雑誌名: EJNMMI Res 巻: 3 号: 1 ページ: 32-32
  • DOI: 10.1186/2191-219x-3-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] A ^<18>F-Labeled BF-227 derivative as a potential radioligand for imaging dense amyloid plaques by positron emission tomography (2013)
  • 著者名/発表者名: Shozo Furumoto
  • 雑誌名: Molecular Imaging and Biology 巻: 15 号: 4 ページ: 497-506
  • DOI: 10.1007/s11307-012-0608-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histamine H1 receptor occupancy by the new-generation antidepressants fluvoxamine and mirtazapine : a positron emission tomography study in healthy volunteers (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato H, Ito C, Tashiro M, Hiraoka K, Shibuya K, Funaki Y, Iwata R, Matsuoka H, Yanai K.
  • 雑誌名: Psychopharmacology (Berl) 巻: 230 (2) 号: 2 ページ: 227-34
  • DOI: 10.1007/s00213-013-3146-1
  • 査読あり
• [学会発表] ポジトロン断層法および運転シミュレーターを用いた抗ヒスタミン薬の鎮静作用の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田代学
  • 学会等名: 皮膚免疫カンファレンス
  • 発表場所: 東京都港区
  • 年月日: 2014-07-19 – 2014-07-20
  • 招待講演
• [学会発表] ポジトロン断層法および運転シミュレーターを用いた抗ヒスタミン薬の鎮静作用の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田代学
  • 学会等名: Science in Shinagawaセミナー
  • 発表場所: 東京都品川区
  • 年月日: 2014-04-19
  • 招待講演