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2018 年度 実績報告書

生体内因性分子をプローブとする磁気共鳴代謝イメージング法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H05079
研究機関岐阜大学

研究代表者

兵藤 文紀  岐阜大学, 大学院医学系研究科, 特任准教授 (10380693)

研究分担者 江藤 比奈子  九州大学, 先端医療イノベーションセンター, 特任助教 (30557632)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードミトコンドリア / レドックス / DNP / 内因性分子 / MRI / 超偏極 / メラノーマ
研究実績の概要

当該年度はこれまで実施してきた内在性分子において、疾患応用研究を推進した。特にFADHは生体内成分とは反応せず、酸素に鋭敏に反応することから、FADHを生体プローブとして病態応用検討を進め、特に閉塞性動脈硬化症(虚血肢)モデルを作製し、両側にFADHプローブを投与したところ、虚血肢では酸素供給の低下に伴い、FADHの代謝が有意に遅く、FADHをプローブとして可視化に成功した。また酸素電極法にて筋組織内の酸素分圧を測定したところ、虚血肢では正常肢にくらべ有意に低下していたことから、DNP-MRIイメージングにより疾患を正確にイメージングできることが明らかとなった。
また内因性プローブのDNP-MRI特性の検討:DNP-MRIを用い疑似資料(ファントム)でエンハンスメントファクター(造影効果)、ESR励起時間(TESR)、繰り返し時間(TR)を最適化の検討においては、内在性分子は得られるラジカルによりMRIの緩和時間が大きく異なることが判明した。特にFADHの緩和度はニトロキシルプローブ類の緩和度に比べ大きいことから、FADHは水分子との相互作用が他のラジカルに比べ高いことが明らかとなった。またDNPーMRIイメージングにおけるエンハンスメントについては、FADHラジカルはニトロキシルプローブに比べ、9倍以上の広線幅を有するがDNP-MRIイメージングにおいては、関係なく可視化できることを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] In vivo melanoma imaging based on dynamic nuclear polarization enhancement in melanin pigment of living mice using in vivo dynamic nuclear polarization magnetic resonance imaging2019

    • 著者名/発表者名
      Hyodo Fuminori、Naganuma Tatsuya、Eto Hinako、Murata Masaharu、Utsumi Hideo、Matsuo Masayuki
    • 雑誌名

      Free Radical Biology and Medicine

      巻: 134 ページ: 99~105

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2019.01.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel model for treatment of hypertrophic pachymeningitis2019

    • 著者名/発表者名
      Cui Yiwen、Masaki Katsuhisa、Zhang Xu、Yamasaki Ryo、Fujii Takayuki、Ogata Hidenori、Hayashida Shotaro、Yamaguchi Hiroo、Hyodo Fuminori、Eto Hinako、Koyama Sachiko、Iinuma Kyoko、Yonekawa Tomomi、Matsushita Takuya、Yoshida Mari、Yamada Kazunori、Kawano Mitsuhiro、Malissen Marie、Malissen Bernard、Kira Junichi
    • 雑誌名

      Annals of Clinical and Translational Neurology

      巻: 6 ページ: 431~444

    • DOI

      10.1002/acn3.715

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Endoscopic Ultrasound-Guided Fine-Needle Injection of Hydrogen Peroxide into the Pancreas: Feasibility and Tolerability Study Using a Survival Porcine Model2019

    • 著者名/発表者名
      Iwashita Takuji、Uemura Shinya、Shimizu Masahito、Hyodo Fuminori、Tomita Hiroyuki、Iwasaki Ryota、Takasu Masaki、Mori Takashi、Tanaka Hidekazu、Matsuo Masayuki
    • 雑誌名

      Ultrasound in Medicine & Biology

      巻: 45 ページ: 579~585

    • DOI

      10.1016/j.ultrasmedbio.2018.10.018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoinduced in?Vivo Magnetic Resonance Imaging (MRI) with Rapid CO Release from an MnCO-Protein Needle Composite2018

    • 著者名/発表者名
      Hyodo Fuminori、Sho Takeya、Maity Basudev、Fujita Kenta、Tachibana Yoko、Akashi Satoko、Mano Megumi、Hishikawa Yuki、Matsuo Masayuki、Ueno Takafumi
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 24 ページ: 11578~11583

    • DOI

      10.1002/chem.201802445

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of spatiotemporal metabolomic dynamics for sensitively monitoring biological alterations in cisplatin-induced acute kidney injury2018

    • 著者名/発表者名
      Irie Miho、Hayakawa Eisuke、Fujimura Yoshinori、Honda Youhei、Setoyama Daiki、Wariishi Hiroyuki、Hyodo Fuminori、Miura Daisuke
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 496 ページ: 140~146

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.01.012

    • 査読あり
  • [学会発表] 超偏極(DNP)MRIを用いた新たな画像診断法の開発と放射線増感研究への応用へ向けた取り組み2018

    • 著者名/発表者名
      兵藤文紀、田中秀和、庄田真一、森崇、高須正規、岩崎遼大、富田弘之、山口尊弘、村田正治、橋爪誠、松尾政之
    • 学会等名
      第21回癌治療増感シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 超偏極MRIを用いた放射線照射によるミトコンドリア機能の可視化に関する基礎検討2018

    • 著者名/発表者名
      兵藤文紀、中路睦子 、江藤比奈子 、田中秀和 、森崇 、岩崎遼太 、高須正規 、床田真一 、三好利治 、山口尊弘 、松尾雅之
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会
  • [学会発表] Imaging of mitochondria metabolic change after radiation treatment using dynamic nuclear polarization (DNP)-MRI2018

    • 著者名/発表者名
      Fuminori Hyodo, Hidekazu Tanaka, Ryota Iwasaki, Takashi Mori, Takahiro Yamaguchi, Shinichi Shoda, Masayuki Matsuo
    • 学会等名
      Annual Meeting of the American Society for Radiation Oncology (ASTRO)
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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