| 研究課題/領域番号 |
17K11674
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
佐々木 美穂 長崎大学, 病院(歯学系), 助教 (10437874)
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| 研究分担者 |
佛坂 由可 長崎大学, 病院(歯学系), 講師 (10244089)
中村 卓 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 客員研究員 (30172406)
高木 幸則 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (30295084)
片山 郁夫 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (80295089)
榮田 智 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (80325662)
角 美佐 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (90284702)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 拡散強調撮像 / MRI |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、細胞の微細構造と細胞内、外の拡散係数を明らかにし、多彩な生命現象に伴う核や細胞内小器官の変化を2次元、3次元的に捉えるための基礎を構築し、理論的モデルの構築を目指すことを目的としている。前年度までに、培養細胞を用いて拡散強調撮像を行い、得られた信号強度のデータを多項指数関数近似を行うことにより、大小の異なる複数の拡散係数に分離することが可能であることを明らかにした。
当該年度は細胞内の微細構造毎の拡散係数を測定し、初年度に明らかにした計算式から求めた拡散係数との比較を試みた。使用した細胞は前年度と同じCV-1cellである。これを市販の細胞分画分離キットを用いて、通法に従い、核、クロマチン、organella membrane、plasma membraneのそれぞれの成分に分離したPBS溶液を作製した。それぞれの溶液をエッペンドルフチューブ内に満たし、前年度と同様の３ＴＭＲＩ装置にて、ｂ値は0-4000s/mm2までの間で13段階の値を用いて拡散強調撮像を行った。得られた信号強度を基に，多項指数関数近似を行い、それぞれの細胞分画成分毎の拡散係数を求めた。その結果、クロマチン、organella membrane、plasma membraneの拡散係数は、2項指数関数近似によりＰＢＳ成分と区別して計算することが出来た。また、核については4項指数関数による近似が最も精度が高く、拡散係数を４つに分離することが出来た。これらの値を前年度の結果と比較すると、前年度の５項指数関数で求めた細胞の拡散係数とよく一致していた。以上の結果は2019年の第60回日本歯科放射線学会学術大会（東京）において、「高磁場・超高ｂ値拡散強調MRIを用いた細胞内拡散係数の推定」という演題名で発表を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
培養細胞を用いた実験やMRI撮像については特に問題は無く順調に進行したが、当初当該年度に行う予定であった、より生体に近い実験系であるマウス脳組織を用いた実験や、in vitro系での健常人の脳のMRIデータの解析を行うことができなかったため。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度までの結果を基に、生体に近い実験系での評価を行うため、マウスの脳組織を用いてMRI撮像実験を行う。また、健常人の脳のMRI撮像を行い、データを解析し、組織の微細構造と拡散係数との関係を明らかにする。又これまでのデータをまとめて学会発表を行うと共に、論文にまとめる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初当該年度に行う予定だったマウスを用いた実験や健常人に関する研究を行うことができなかったため、次年度使用額が生じた。これらの実験に関する研究費や論文作成に係る費用として次年度に使用する。
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