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2012 年度 実績報告書

高精度なMRI診断のための、高速生体内高周波磁場分布計測法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 11J09209
研究機関首都大学東京

研究代表者

中神 龍太朗  首都大学東京, 人間健康科学研究科, 特別研究員(DC1)

キーワード高周波磁場分布計測 / 9.4テスラMRI装置 / MRスペクトロスコピー / 5-fluorouracil / 低分子量代謝物
研究概要

本研究の目的は、高周波磁場(B_1^+)変動による計測誤差を補正したMRスペクトロスコピー(MRS)計測により疾患の診断精度が上昇するか、動物モデルと9.4テスラMRI装置を用いて検討することである。平成24年度では、平成23年度に引き続き5-fluorouracil(5-FU)を投与したラットモデルを作製し、5-FU投与により脳内低分子量代謝物濃度変動があるか、神経細胞・グリア傷害が生じるか検討した。
5-FU投与9日後のモデルを用いて左海馬のin vivo MRS計測を行った。In vivo MRS計測の結果、対照群と比較して5-FU投与群では、左海馬のグルタミン(Gln)濃度が有意に低下した。
MRS計測後の脳を摘出し、摘出脳の過塩素酸抽出サンプルのin vitro NMR計測を行った。ln vitro NMR解析の結果、5-FU投与群で全脳のグルタミン酸・グルタミン(Glx)濃度が有意に低下した。
抗がん剤投与9日後のラット脳を灌流固定し抜脳、脳の組織学的変化を評価した。脳組織のneuron-specific nuclear protein(NeuN),glial fibrially acidic protein(GFAP),glutamine synthetase(GS)染色の結果、神経細胞およびastrocyte、GS陽性細胞数やその分布に明らかな差は認められなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成24年度では、5-FU投与ラットモデル数を追加し、海馬および全脳における低分子量代謝物濃度変動を調査した。成果として、5-FU投与ラット海馬においてGln濃度変動を生きたまま計測することに成功し、本モデルが研究目的を達成するモデルとして適していると考えられたため、おおむね順調に進展していると評価する。

今後の研究の推進方策

次年度では、高周波磁場(B_1+)変動による計測誤差を補正したプロトン密度計測を行い、より高精度なMRS計測を行う。現在、MRS計測で得られた生データは商用ソフトウェアにおいて計測を行っている。このソフトウェアでは、脳内水分量(プロトン密度)を指標として低分子量代謝物の定量を行うが、プロトン密度は脳の計測領域やB_1+変動により変動することが考えられる。したがって、B_1+補正を施した計測により正確なプロトン密度を定量することが必要である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Delay hepatic signal recovery on ferucarbotran-enhanced magnetic resonance images:an experimental study in rat livers with gadolinium chloride-induced Kupffer cell damage.2012

    • 著者名/発表者名
      Furuta T, Yamaguchi M, Nakagami R, et al.
    • 雑誌名

      Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine

    • DOI

      10.1007/s10334-012-0354-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Artifact-reduced simultaneous MRI of multiple rats with liver cancer using PROPELLER2012

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi M, Mitsuda M, Nakagami R, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Magnetic Resonance Imaging

    • DOI

      10.1002/jmri.23969

    • 査読あり
  • [学会発表] Pitfalls of SPIO-enhanced MR Lymphography in Sentinel Lymph Nodes:Pathogenesis of High Signals Mimicking Metastasis in lnflamed Lymph Nodes2012

    • 著者名/発表者名
      Suzuki D,Yamaguchi M,Nakagami R, et al.
    • 学会等名
      ISMRM 20th Annual Meeting & Exhibition SMRT 21th Annual Meeting
    • 発表場所
      Melbourne
    • 年月日
      20120500
  • [学会発表] 3テスラ臨床機とマルチアレイコイルを用いた同所性肝腫瘍ラットの複数同時MRI2012

    • 著者名/発表者名
      山口雅之,三津田実,中神龍太朗, 他
    • 学会等名
      第41回日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-09-08
  • [学会発表] SPIO-MRIによる肝癌の放射線治療マージン描出に関する実験的検討2012

    • 著者名/発表者名
      古田寿宏,山口雅之,中神龍太朗, 他
    • 学会等名
      第42回日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-09-08
  • [学会発表] 9.4 tesla高磁場MRS及びNMRを用いた実験腫瘍の低分子量代謝物の帰属と定量2012

    • 著者名/発表者名
      江澤賢治,山口雅之,中神龍太朗, 他
    • 学会等名
      第43回日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-09-08
  • [学会発表] MR Spectroscopyを用いたがん化学療法後の脳内代謝物濃度変化に関する実験的検討2012

    • 著者名/発表者名
      中神龍太朗,山口雅之,阿部欣史, 他
    • 学会等名
      第40回日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-09-06

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公開日: 2014-07-16  

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