超偏極キセノン磁気共鳴イメージングによる包括的な肺機能診断法の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23700534
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 京都大学 (2012); 大阪大学 (2011)
• 研究代表者: 今井 宏彦 京都大学, 情報学研究科, 特定助教 (40506466)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 核磁気共鳴 / 磁気共鳴イメージング / 超偏極希ガス / 呼吸機能イメージング / 光ポンピング

研究概要

超偏極キセノン磁気共鳴イメージング(HP ^129Xe MRI)を用いて、非侵襲かつ包括的に肺疾患を診断する手法を確立するため、^129Xe MRI の感度向上及び局所肺機能を導出可能な MRI 撮像法の開発を行った。その成果として、狭帯域半導体レーザーの導入により従来の 3 倍程度の感度向上を達成した。また、肺機能として、ガス交換能及び換気能の局所定量評価を可能とし、肺疾患モデルマウスによる実験から、本手法の病態評価への有効性を実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Validation of non-invasive morphological and diffusion imaging in mouse emphysema by micro-CT and hyperpolarized ^129Xe MRI (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Tetsumoto, Yoshioto Takeda, Hirohiko Imai, et al.
  • 雑誌名: Am J Respir Cell Mol Biol 巻: 掲載決定
  • DOI: DOI:10.1165/rcmb.2012-0350OC
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct imaging of hyperpolarized ^129Xe alveolar gas uptake in a mouse model of emphysema (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Iguchi, Hirohiko Imai, et al. (全6 名)
  • 雑誌名: Magn Reson Med 巻: 掲載決定
  • DOI: DOI:10.1002/mrm.24452
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a fast method for quantitative measurement of hyperpolarized ^129Xe dynamics in mouse brain (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirohiko Imai, et al.
  • 雑誌名: NMR Biomed 巻: 25巻 ページ: 210-217
  • DOI: DOI:10.1002/nbm.1733
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hyperpolarized ^129Xe lung MRI in spontaneously breathing mice with respiratory gated fast imaging and its application to pulmonary functional imaging (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirohiko Imai, et al.
  • 雑誌名: NMR Biomed 巻: 24巻 ページ: 1343-1352
  • DOI: DOI:10.1002/nbm.1697
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin of dissolved-phase hyperpolarized ^129Xe signal in the mouse chest based on experimental evidence from extensive magnetic resonance measurements (2011)
  • 著者名/発表者名: Michiko Narazaki, et al.
  • 雑誌名: Magn Reson Med Sci 巻: 10巻 ページ: 149-154
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/mrms/10/3/10_3_149/_pdf
  • 査読あり
• [学会発表] 超偏極 ^<129>Xe MRI による肺換気及び血流量の同時評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松本浩伸, 他
  • 学会等名: 第5回呼吸機能イメージング研究会学術集会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 20130112-13
• [学会発表] 超偏極 ^<129>Xe MRI による肺換気及び拡散の同時評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 奥村慎太郎, 他
  • 学会等名: 第40回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120906-08
• [学会発表] 超偏極 ^<129>Xe MRI/MRS を用いた肺・脳機能同時測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本浩伸, 他
  • 学会等名: 第40回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120906-08
• [学会発表] 海外の最新事情-ISMRM2012から (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井宏彦
  • 学会等名: 第40回日本磁気共鳴医学会大会(超偏極スタディーグループ)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120906-08
• [学会発表] Imaging of pulmonary ventilation and gas exchange with hyperpolarized ^129Xe in mouse models of chronic obstructive pulmonary disease induced by cigarette smoke solution and lipopolysaccharide (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirohiko Imai, et al. (全 8 名)
  • 学会等名: Imaging of pulmonary ventilation and gas exchange with hyperpolarized 129Xe in mouse models of chronic obstructive pulmonary disease induced by cigarette smoke solution and lipopolysaccharide
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 20120507-11
• [学会発表] 超偏極 ^<129>Xe MRIによる呼吸機能イメージングの高精細化と病態評価への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井宏彦, 他 (全 7 名)
  • 学会等名: 第4回呼吸機能イメージング研究会学術集会
  • 発表場所: 大津
  • 年月日: 20120210-11
• [学会発表] 呼吸同期による超偏極 ^<129>Xe MRI の高精細化と肺機能評価への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今井宏彦, 他 (全 7 名)
  • 学会等名: 第39回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: 北九州
  • 年月日: 20110929-1001
• [学会発表] 海外の最新事情-ISMRM2011から (2011)
  • 著者名/発表者名: 今井宏彦
  • 学会等名: 第39回日本磁気共鳴医学会大会(超偏極スタディーグループ)
  • 発表場所: 北九州
  • 年月日: 20110929-1001
• [学会発表] Simultaneous T1and T2mapping from inversion recovery TrueFISP experiments for the robust assessment of cardiac functions (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Fujiwara, 他
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Sciences
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20110522-26
• [学会発表] Quantitative assessment of emphysema with dissolved-phase and gas-phase hyperpolarized ^129Xe MRI in mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirohiko Imai, et al. (全 4 名)
  • 学会等名: ISMRM 19th Scientific Meeting
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20110509-13
• [学会発表] 新たな肺機能診断法としての ^<129>Xe MRI (2011)
  • 著者名/発表者名: 鉄本訓史, 今井宏彦, 他 (全 5 名)
  • 学会等名: 第20回Pneumo Forum
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-11-26
• [備考]
  • URL: http://sahswww.med.osaka-u.ac.jp/~phy-chem/HP/menu1.html