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2017 年度 実績報告書

ナノ粒子メディスンへの応用を目指した磁気粒子イメージング法の要素技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 25282131
研究機関大阪大学

研究代表者

村瀬 研也  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (50157773)

研究分担者 吉岡 芳親  大阪大学, 先導的学際研究機構, 教授 (00174897)
木村 敦臣  大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (70303972)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
キーワード磁気粒子イメージング / 磁場セロ線 / 画像再構成 / 高分解能 / 高感度 / 磁性ナノ粒子 / 動物実験
研究実績の概要

本研究課題の目的は、磁気粒子イメージング(MPI)法の高分解能及び高感度化を実現するための要素技術を確立することである。まず、現有のMPI装置を基に磁性体ナノ粒子の分布を高分解能で可視化するための新規データ収集法及び画像再構成法を開発し、本法の有効性や精度をコンピュータシミュレーションやファントム実験により検討する。また、高感度化を実現するため種々の粒子径や磁化特性をもつ磁性体ナノ粒子を新規に合成し、開発したMPI装置で空間分解能や感度を測定してMPIに適した磁性体ナノ粒子の特性を探索する。更に、磁性体ナノ粒子を赤血球やリポソームに封入したMPI用造影剤を新規に開発し、また胆がんマウス等を用いた動物実験を行って本法のナノ粒子メディスンへの応用の可能性や問題点を明らかにする。
本年度は、前年度までの研究を継続することに加え、ファントムを用いた実験やマウスを用いた動物実験も継続して行った。まず、種々の濃度の磁性体ナノ粒子を封入したファントムを作成し、開発したMPI装置を用いて空間分解能や感度について検討した。次に、BALB/cマウスにマウス大腸がん細胞(Colon-26)を約1×106 cells/ml播種して作成した担がんマウスに、磁性体ナノ粒子を封入したPEG修飾リポソーム等を投与して腫瘍のイメージングを行い、空間分解能や感度(信号強度)を測定した。その後、担がんマウスをソムノペンチルの過剰投与により安楽死させた後、腫瘍組織を摘出し、プルシアンブルー染色を行って鉄の取り込み量等を測定した。そして、開発したMPI装置で得られたMPI画像の画素値との関係を検討した。これらのファントム実験や動物実験を通して我々のMPI装置を実用化するための基礎データを収集して検討した結果、MPI法のナノ粒子メディスンへの応用の可能性や問題点が明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

29年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 11件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of Signal Filtering on Image Quality of Projection-Based Magnetic Particle Imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Shimada Kazuki、Murase Kenya
    • 雑誌名

      Open Journal of Medical Imaging

      巻: 07 ページ: 43~55

    • DOI

      10.4236/ojmi.2017.72005

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Magnetic particle imaging for aerosol-based magnetic targeting2017

    • 著者名/発表者名
      Banura Natsuo、Murase Kenya
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 ページ: 088001~088001

    • DOI

      10.7567/JJAP.56.088001

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 磁気粒子イメージングを用いた磁気温熱療法と化学療法との併用に対する腫瘍反応性の定量的評価2017

    • 著者名/発表者名
      大木 明子、田上 穂、小林 彩友美、村瀬 研也
    • 雑誌名

      Thermal Medicine

      巻: 33 ページ: 39~51

    • DOI

      10.3191/thermalmed.33.39

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparative Study of Extracellular and Intracellular Magnetic Hyperthermia Treatments Using Magnetic Particle Imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Sayumi、Ohki Akiko、Tanoue Minori、Inaoka Yoshimi、Murase Kenya
    • 雑誌名

      Open Journal of Applied Sciences

      巻: 07 ページ: 647~660

    • DOI

      10.4236/ojapps.2017.712047

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Comparison of extracellular and intracellular magnetic hyperthermia treatments using magnetic particle imaging2018

    • 著者名/発表者名
      Murase K, Kobayashi S, Tanoue M, Inaoka Y, Ohki A
    • 学会等名
      8th International Workshop on Magnetic Particle Imaging
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitiative assessment of pulmonary mucociliary transport using magnetic particle imaging: effect of surface potential of magnetic nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      Nishimoto K, Nagano S, Murase K
    • 学会等名
      8th International Workshop on Magnetic Particle Imaging
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental and simulation studies on the usefulness of magnetic particle imaging for monitoring the effect of magnetic targeting2017

    • 著者名/発表者名
      Banura N, Murase K
    • 学会等名
      7th International Workshop on Magnetic Particle Imaging
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of high-resolution magnetic particle imaging system for small animal experiments2017

    • 著者名/発表者名
      Murase K, Shimada K, Banura N, Mimura A, Nishimoto K
    • 学会等名
      39th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a method for assessing the function of pulmonary mucociliary transport using magnetic particle imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Nishimoto K, Nagano S, Murase K
    • 学会等名
      39th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Drug release control from magnetic thermosensitive liposomes using magnetic hyperthermia and magnetic particle imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Shimada K, Yamanaka S, Maruyama S, Murase K
    • 学会等名
      39th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative evaluation of magnetic nanoparticle distribution in murine brain using magnetic particle imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Inaoka Y, Hosoi R, Kimura A, Murase K
    • 学会等名
      39th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative evaluation of tumor response to magnetic hyperthermia treatment combined with chemotherapy using magnetic particle imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Ohki A, Tanoue M, Kobayashi S, Murase K
    • 学会等名
      39th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel cellular tracking and imaging method using magnetic particle imaging and hemagglutinating virus of Japan envelope (HVJ-E)2017

    • 著者名/発表者名
      Inaoka Y, Mimura A, Asakawa S, Murase K
    • 学会等名
      World Molecular Imaging Congress 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of antitumor effect and tumor response to magnetic hyperthermia treatment combined with chemotherapy using magnetic particle imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Ohki A, Kurokawa M, Tanoue M, Kobayashi S, Murase K
    • 学会等名
      11th International Symposium on Nanomedicine
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a novel imaging method for longitudinal cellular monitoring using magnetic particle imaging and hemagglutinating virus of Japan-envelope (HVJ-E)2017

    • 著者名/発表者名
      Inaoka Y, Mimura A, Asakawa S, Murase K
    • 学会等名
      11th International Symposium on Nanomedicine
    • 国際学会
  • [図書] Liposomes: Historical, Clinical, and Molecular Perspectives2017

    • 著者名/発表者名
      Murase K, Shimada K, Maruyama S
    • 総ページ数
      347
    • 出版者
      Nova Science Publishers
    • ISBN
      978-1-53612-132-2

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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