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2016 年度 実施状況報告書

1H MRSI脳内酸化ストレス画像法による神経疾患の診断と予防法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 15K10377
研究機関明治国際医療大学

研究代表者

樋口 敏宏  明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 教授 (80218700)

研究分担者 梅田 雅宏  明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 教授 (60223608)
田中 忠蔵  明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 名誉教授 (80163541)
渡邉 康晴  明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 講師 (90454537)
河合 裕子  明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 助教 (90555616)
村瀬 智一  明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 客員助教 (00708943)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード脳 / 酸化ストレス / MRS
研究実績の概要

グルタチオン(GSH)の検出に引き続き、抗酸化物質であるアスコルビン酸(ビタミンC)を1H-MRSを用いて観測するための基礎的検討を行った。検出には臨床用3テスラ MRI装置(SIEMENS, Trio)を用い、γ-アミノ酪酸(GABA)の計測で利用しているシーケンスを応用した。当該シーケンスは選択的に原子核スピンを反転させ化学結合している原子核の磁化を反転させる技術である。アスコルビン酸は3.73ppm, 4.01ppm, 4.50ppmの1H-MRスペクトルを有するため、反転パルスは4.01ppmのスピンに適用し3.73ppmのピークの検出を目指した。しかしながら、ヒト脳においてアスコルビン酸の明確な分離は実現できなかった。アスコルビン酸を含むファントム測定では、アスコルビン酸のピーク位置に一致する特徴的なピークが確認できている。生体脳における3.7ppm付近はGlx(グルタミン酸・グルタミン)などに関係する複数のピークが重なる領域であり、アスコルビン酸の定量評価には更なるシーケンスの追い込みが必要である。加えて、7テスラのMRI装置を用いたGSH測定を実施した。3テスラのGSH測の場合、反転させる磁化のケミカルシフトは水のケミカルシフトとの差が23Hzであり、7テスラでは57Hzである。3テスラでは分離が難しいために水信号の消去が事実上困難であったが、7テスラを利用することでわずかではあるが水の消去が可能となった。また、7テスラでアスコルビン酸が検出できることを確認した。

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

生体脳での検討は例数が不足しているが、シーケンスおよび解析環境のブラッシュアップを行い、生体での検討の追加によって課題の目的を完遂することができる。

今後の研究の推進方策

被験者を対象とした脳内GSHおよびAscの定量評価を可能とするため、ファントムを用いてシーケンスの追い込みを実施し、一般臨床で使用されている3TのMRI装置での実用化を目指す。特に脳内代謝物量の変化について検討する。

次年度使用額が生じた理由

謝金を必要とするボランティア実験に至らなかったため、謝金を必要としなかったため、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

被験者謝金およびデータ処理依頼に対する謝金として使用する。また、ファントム作成のための薬品購入および封入材料の調達に充てる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [学会発表] The visualization of muscle contracting region comparing between LFEA and percutaneous electrical stimulation2016

    • 著者名/発表者名
      Y Watanabe, K Kimura, M Umeda, Y Kawai, T Higuchi
    • 学会等名
      International Conference of World Federation of Acupuncure-Moxibustion Societies Tokyo/Tsukuba 2016
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-06
    • 国際学会
  • [学会発表] Examination of the glutathione measurement in the human brain2016

    • 著者名/発表者名
      村瀬智一, 梅田雅宏, 河合裕子, 萬代綾子, 樋口敏宏
    • 学会等名
      第44回日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      大宮
    • 年月日
      2016-09-09 – 2016-09-11
  • [学会発表] A Combined fmri-MRS Study of Interhemispheric Inhibition in The Human Sensory Cortex2016

    • 著者名/発表者名
      Yamashiro H, Yamamoto H, Murase T, Umeda M, Higuchi T
    • 学会等名
      International Conference on Complex Medical Engineering 2016
    • 発表場所
      Tochigi
    • 年月日
      2016-08-04 – 2016-08-06
    • 国際学会
  • [学会発表] Therapeutic modulation of somatosensory evoked response in pain-related cortex on chronic lumbago2016

    • 著者名/発表者名
      CHUZO TANAKA, TOMOKAZU MURASE, MASAKI FUKUNAGA, MASAHIRO UMEDA, YASUHIRO WATANABE, YUKO KAWAI, SETSUO HAKATA, SHOJI NARUSE, and TOSHIHIRO HIGUCHI
    • 学会等名
      International Society for Magnetic Resonance in Medicine 24th Annual Meeting
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2016-05-07 – 2016-05-13
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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