高性能小動物用ＰＥＴカメラと高磁場ＭＲＩを用いた統合的脳機能解析システムの開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23591752
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 百瀬 敏光 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (20219992)
• 研究分担者: 関野 正樹 東京大学, 工学系研究科, 准教授 (20401036) ; 小島 良紀 独立行政法人国立がん研究センター, がん研究所, 研究員 (20167357)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: micro-PET / high field MRI / small animal / brain imaging / molecular imaging / anatomical normalization / PET-CT / mouse

研究概要

小動物用の高分解能PETは疾患の病態解明や創薬などの重要なツールとして期待されている。本研究では、microPETによる機能イメージングの高磁場MRIを利用した解析するシステムの構築を試みた。独自に開発したPET-MRI共通頭部固定装置を用いて、同一正常マウスの頭部MRIとFDG-PETを撮像し、MRIとPET画像の重ね合わせを行い、デジタルアトラスへ解剖学的標準化を行った。脳FDG-PET画像上で解剖学的部位の同定と脳内各領域の平均糖代謝率を算出した。その結果、解剖学的標準化を用いた自動的定量解析法は、用手的手法と同等の精度を持ち、疾患モデルマウス解析に使用できることを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] 百瀬敏光PET装置を利用した分子イメージング法の紹介:高分解能小動物用PET/PET-CT装置の応用放射線 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北田孝幸、古山桂太郎、藤原健太郎、高橋美和子
  • 雑誌名: 生物研究 巻: 48(1) ページ: 82-100
• [雑誌論文] J-COSMIC Study Group. Prediction of outcomes in MCI with 123I-IMP-CBF SPECT : a multicenter prospective cohort study (2013)
  • 著者名/発表者名: Ito K, Mori E, Ishii K, Washimi Y, Asada T, Mori S, Meguro K, Kitamura S, Hanyu H, Nakano S, Matsuda H, Kuwabara Y, Hashikawa K, Momose T, Uchida Y, Hatazawa J, Minoshima S, Kosaka K, Yamada T, Yonekura Y
  • 雑誌名: Ann Nucl Med 巻: 27 (10) ページ: 898-906
• [雑誌論文] Respiratory dysrhythmia in dementia with Lewy bodies : a cross-sectional study (2013)
  • 著者名/発表者名: Hibi S, Yamaguchi Y, Umeda-Kameyama Y, Takahashi M, Momose T, Akishita M, Ouchi Y
  • 雑誌名: BMJ Open 巻: 3(9) ページ: e002870
  • DOI: 10.1136/bmjopen-2013-002870
• [雑誌論文] Usefulness of extent analysis for statistical parametric mapping with asymmetry index using inter-ictal FGD-PET in mesial temporal lobe epilepsy (2012)
  • 著者名/発表者名: Soma T, Momose T, Takahashi M, Koyama K, Kawai K, Murase K, Ohtomo K
  • 雑誌名: Ann Nucl Med 巻: 26(4) ページ: 319-26
• [雑誌論文] Voxel-based comparison of preoperative FDG-PET between mesial temporal lobe epilepsy patients with and without postoperative seizure-free outcomes (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M, Soma T, Kawai K, Koyama K, Ohtomo K, Momose T
  • 雑誌名: Ann Nucl Med 巻: 26 ページ: 698-706
• [雑誌論文] The high frequency of periodic limb movements in patients with Lewy body dementia (2012)
  • 著者名/発表者名: Hibi S, Yamaguchi Y, Umeda-Kameyama Y, Yamamoto H, Iijima K, Momose T, Akishita M, Ouchi Y
  • 雑誌名: J Psychiatr Res 巻: 46(12) ページ: 1590-1594
• [雑誌論文] Postanoxic Akinesia with Bilateral Pallidal Lesions : A PET Study (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Momose T, Sakurai M, Kanazawa I
  • 雑誌名: Intern Med 巻: 51(17) ページ: 2449-51
• [雑誌論文] 神経膠腫‐診断から治療まで‐核医学検査‐脳腫瘍の分子イメージング (2011)
  • 著者名/発表者名: 百瀬敏光、高橋美和子
  • 雑誌名: 画像診断 巻: 31-14 (特集) ページ: 1366-1377
• [雑誌論文] PET装置による分子イメージングと放射免疫療法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 百瀬敏光
  • 雑誌名: アイソトープ総合センターニュース 巻: 42-1 ページ: 2-9
• [雑誌論文] Impact of multiorgan fusion imaging and interactive three-dimensional visualization for intraventricular neuroendoscopic surgery (2011)
  • 著者名/発表者名: Kin T, Shin M, Oyama H, Kamada K, Kunimatsu A, Momose T, Saito N
  • 雑誌名: Neurosurgery 巻: 69(1 Suppl Operative) ページ: ons40-8; discussion ons48
• [学会発表] 分解能補正搭載型TOF-PET装置を用いたアミロイドイメージングにおける画像再構成法の定量値に与える影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北田孝幸, 加藤誠二, 古山桂太郎, 藤原健太郎, 高橋美和子, 百瀬敏光
  • 学会等名: 第53回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20131108-10
• [学会発表] 脳腫瘍におけるFDG、メチオニンPET画像を用いた自動算出法による病変/正常脳比の検証と悪性度との比較 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋美和子, 相馬努, 古山桂太郎, 加藤誠二, 北田孝幸, 藤原健太郎, 大友邦, 百瀬敏光
  • 学会等名: 第53回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2013-11-09
• [学会発表] 脳腫瘍におけるFDG、メチオニンPET画像を用いた病変/成城脳比の自動算出に関する基礎的検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 相馬努, 高橋美和子, 古山桂太郎, 加藤誠二, 北田孝幸 ,藤原健太郎, 大友邦, 百瀬敏光
  • 学会等名: 第53回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2013-11-09
• [学会発表] シンポジウム:核医学とASL-脳腫瘍、てんかん、脳炎― (2013)
  • 著者名/発表者名: 百瀬敏光
  • 学会等名: 第53回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2013-11-09
• [学会発表] C-11 PiB-PET動態画像を用いた脳内アミロイド蓄積量の全自動解析法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 百瀬敏光, 髙橋美和子, 相馬努, 佐藤友彦, 古山桂太郎, 北田孝幸, 藤原健太郎, 小島良紀, 井拓也, 加藤誠二, 大友邦
  • 学会等名: 第53回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2013-11-08
• [学会発表] Development of a SQUID system for ultralow-field MRI measurement (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Woo, M. Nagase, H. Ohsaki, and M. Sekino
  • 学会等名: International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics
  • 発表場所: Quebec, Canada
  • 年月日: 2013-07-31
• [学会発表] 神経活動のMRI計測に向けたラット脳内の磁場マッピング (2013)
  • 著者名/発表者名: 武輪知明, キムドンミン, 井上雄介, 関野正樹, 大崎博之
  • 学会等名: 第5回医用生体磁気学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-01-18
• [学会発表] マウス標準脳テンプレートの作成とPET-MRI画像を用いた局所脳領域におけるFDG集積の定量的評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤原健太郎,相馬努,北田孝幸,古山桂太郎,荒井拓也,高橋美和子,関野正樹,百瀬敏光
  • 学会等名: 第52回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-10-13
• [学会発表] アルツハイマー病、軽度認知機能障害、健常者におけるアミロイド蓄積量の経時的変化に関する検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 百瀬敏光, 高橋美和子, 古山桂太郎, 北田孝幸, 藤原健太郎, 加藤誠二, 小島良紀, 相馬努, 荒井拓也, 関本道治, 大友邦
  • 学会等名: 第52回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-10-12
• [学会発表] 脳循環代謝動態の半球内分変動に関する解析法のてんかん症例における応用と有用性の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋美和子,相馬努,古山桂太郎,加藤誠二,北田孝幸,藤原健太郎,関本道治,百瀬敏光
  • 学会等名: 第52回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-10-12
• [学会発表] 脳循環代謝動態の半球内分変動に関する解析法の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 相馬努, 高橋美和子, 百瀬敏光, 古山桂太郎, 加藤誠二, 北田孝幸, 藤原健太郎
  • 学会等名: 第52回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-10-12
• [学会発表] 内側型側頭葉癲癇症例の発作間欠期画像におけるAsymmetry Indexを応用した脳画像統計解析法の有用性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 相馬努, 百瀬敏光, 高橋美和子, 村瀬研也, 大友邦
  • 学会等名: 第51回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 2011-10-29
• [学会発表] 内側型側頭葉てんかん症例の発作間欠期画像におけるAsymmetry解析法の術後予後予測における有用性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋美和子, 相馬努, 古山桂太郎, 川合謙介, 大友邦, 百瀬敏光
  • 学会等名: 第51回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 2011-10-29
• [学会発表] C-11 PiB-PETを用いたレビー小体型認知症における脳内アミロイド蓄積の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 百瀬敏光, 高橋美和子, 古山桂太郎, 北田孝幸, 藤原健太郎, 小島良紀, 荒井拓也, 大友邦
  • 学会等名: 第51回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 2011-10-29
• [学会発表] 小動物用PET-CT装置を用いたDetector normalization収集条件による画質への影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北田孝幸, 藤原健太郎, 古山桂太郎, 荒井拓也, 高橋美和子, 百瀬敏光
  • 学会等名: 第51回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 2011-10-28
• [学会発表] マウスPET/MRIイメージングにおける頭部固定装置の開発と、吸収による画質および定量性への影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤原健太郎, 古山桂太郎, 北田孝幸, 荒井拓也, 高橋美和子, 関野正樹, 百瀬敏光
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 2011-10-28
• [学会発表] 脳血流SPECTの基礎と臨床応用-特に認知症と糖尿病との関連性を評価する-認知症診療における脳血流SPECTの役割と可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 百瀬敏光
  • 学会等名: 日本老年医学会学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-06-15
• [図書] 脳腫瘍核医学検査の現状. Clinical Neuroscience(31 (10)) (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋美和子, 百瀬敏光
  • 総ページ数: 1132-1134
• [図書] 間脳・下垂体の核医学検査ビジュアル脳神経外科6間脳・下垂体・傍鞍部 (2013)
  • 著者名/発表者名: 百瀬敏光、高橋美和子 (斉藤延人編)
  • 総ページ数: 80-91
  • 出版者: メジカルビュー社
• [図書] 神経伝達機能イメージングAnnual Review神経2013 (2013)
  • 著者名/発表者名: 百瀬敏光 (鈴木則宏、他編)
  • 総ページ数: 51-62
  • 出版者: 中外医学社
• [図書] PET/SPECTを用いたin vivoイメージング技術新機能抗体開発ハンドブック (2012)
  • 著者名/発表者名: 北田孝幸、百瀬敏光 (浜窪隆雄監)
  • 総ページ数: 379-382
  • 出版者: NYS
• [図書] PET装置による分子イメージングと放射免疫療法の開発新機能抗体開発ハンドブック (2012)
  • 著者名/発表者名: 百瀬敏光 (浜窪隆雄監)
  • 総ページ数: 369-373
  • 出版者: NYS