臨床応用を目的とする酸素・代謝を指標とする新たな分子画像診断技術の国際共同開発

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20KK0253
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 松尾 政之 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (40377669)
• 研究分担者: 兵藤 文紀 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10380693) ; 加藤 博基 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (70377670) ; 野田 佳史 岐阜大学, 医学部附属病院, 講師 (60643020) ; 川田 紘資 岐阜大学, 医学部附属病院, 准教授 (00585276) ; 河合 信行 岐阜大学, 医学部附属病院, 講師 (20724561) ; 田中 秀和 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30509782)
• 研究期間 (年度): 2020-10-27 – 2024-03-31
• キーワード: 超偏極MRI

研究実績の概要

本国際共同研究では、米国国立癌研究所（NCI/NIH）のMurali博士らのグループと、電子と核スピンの2つの量子を用いた量子技術である超偏極MRIについての研究を実施することを目的として研究を推進してきた。特に、低温超偏極装置を用いたdissolution DNP-MRI/MRSでは、１３Cピルビン酸を超偏極プローブとするエネルギー代謝イメージングにおいて、MRIやMRSの感度が10000倍以上増幅することを確認し、米国NIHとの共同研究において、一定濃度のガドリニウム造影剤の添加が超偏極状態を早く惹起し、また偏極率も高くなることを明らかにした。
また生体超偏極MRI（in vivo DNP-MRI）においては、DNP造影剤であるニトロキシルラジカル1種のTempolがGSHの共存在下においてX線の線量依存的にラジカルを消失することを明らかにし、本システムを用いることでX線線量の2次元の分布の定量的可視化が可能となることが明らかとなった。これらは国際共同研究の成果として現在論文を投稿中である。また本国際共同研究を通じて、若手の大学院生がNIHとの研究交流を深め、博士取得後に博士研究員（ポスドク）として留学することとなり、より強固に国際共同研究を推進できる運びとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Deuterium Magnetic Resonance Imaging Using Deuterated Water-Induced 2H-Tissue Labeling Allows Monitoring Cancer Treatment at Clinical Field Strength (2023)
  • 著者名/発表者名: Asano Hirofumi、Elhelaly Abdelazim Elsayed、Hyodo Fuminori、Iwasaki Ryota、Noda Yoshifumi、Kato Hiroki、Ichihashi Koki、Tomita Hiroyuki、Murata Masaharu、Mori Takashi、Matsuo Masayuki
  • 雑誌名: Clinical Cancer Research 巻: 29 ページ: 5173～5182
  • DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-23-1635
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著