ＰＥＴおよびＭＲＩによる脳内神経伝達機能の相互作用の画像医学的解明

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25461862
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 独立行政法人放射線医学総合研究所
• 研究代表者: 伊藤 浩 独立行政法人放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, プログラムリーダー (20360357)
• 研究分担者: 高野 晴成 独立行政法人放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, 室長 (30348792)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: ＰＥＴ / ＭＲＩ / ドーパミン生成能 / ドーパミントランスポーター / ニューロメラニン

研究概要

ドーパミン作動性神経系の前シナプス機能であるドーパミン生成能、ドーパミントランスポーター結合能と黒質のニューロメラニン分布密度の相互関係を明らかにするべく、健常者を対象にPET検査とMRI検査を行った。20才代の健常者11名を対象に、トレーサーとして[11C]DOPA、[18F]FEPE2Iを用いてそれぞれ89分間および90分間のダイナミックPET測定を行った。関心領域をトレーサーの特異的結合のみられない参照部位(後頭葉、小脳)に設定し、得られた時間放射能濃度曲線からコンパートメントモデル解析によりドーパミン生成能、ドーパミントランスポーター結合能を画素毎に計算した。MRI検査では、T1強調画像、T2強調画像の撮像に引き続きニューロメラニン強調画像を撮像し、上小脳脚交差部を参照領域としてニューロメラニンの分布密度指標を画素毎に計算した。得られたPETおよびMRIのパラメトリック画像を解剖学的に標準化しデータベース化した。構築した画像データベースにより、ニューロメラニンの解剖学的分布とドーパミン生成能およびドーパミントランスポーターの分布との間には違いがあることが明らかとなった。ニューロメラニンはドーパミンおよびその前駆物質であるDOPAの貯蔵に関連する指標であるが、黒質におけるニューロメラニン分布密度指標とドーパミン生成能との間には有意な相関はみられなかった。また、黒質におけるドーパミントランスポーターはドーパミンを神経細胞内に輸送する役割を有するが、黒質におけるニューロメラニン分布密度指標とドーパミントランスポーター結合能との間にも有意な相関はみられなかった。健常者における個人間の変動においては、黒質におけるニューロメラニン分布密度指標とドーパミン生成能およびドーパミントランスポーター結合との間には関連がないことが示唆された。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成25年度はほぼ計画通りに研究が進展した。

今後の研究の推進方策

平成25年度の研究成果を元に、計画通りに平成26年度以降の研究を遂行する。

次年度の研究費の使用計画

研究の進捗に合わせ、データストレージ類を次年度に購入するため。
平成26年度の研究において比較的容量の大きい画像データが発生することが予測されるため、平成26年度にデータストレージ類を購入する。

研究成果

• [雑誌論文] Norepinephrine in the brain is associated with aversion to financial loss. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi H, Fujie S, Camerer C, Arakawa R, Takano H, Kodaka F, Matsui H, Ideno T, Okubo S, Takemura K, Yamada M, Eguchi Y, Murai T, Okubo Y, Kato M, Ito H, Suhara T
  • 雑誌名: Mol Psychiatry 巻: 18 ページ: 3-4
  • DOI: 10.1038/mp.2012.7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Test-retest reproducibility of dopamine D2/3 receptor binding in human brain measured by PET with [11C]MNPA and [11C]raclopride. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kodaka F, Ito H, Kimura Y, Fujie S, Takano H, Fujiwara H, Sasaki T, Nakayama K, Halldin C, Farde L, Suhara T
  • 雑誌名: Eur J Nucl Med Mol Imaging 巻: 40 ページ: 574-579
  • DOI: 10.1007/s00259-012-2312-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Occupancy of serotonin and norepinephrine transporter by milnacipran in patients with major depressive disorder: a positron emission tomography study with [11C]DASB and (S,S)-[18F]FMeNER-D2. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nogami T, Takano H, Arakawa R, Ichimiya T, Fujiwara H, Kimura Y, Kodaka F, Sasaki T, Takahata K, Suzuki M, Nagashima T, Mori T, Shimada H, Fukuda H, Sekine M, Tateno A, Takahashi H, Ito H, Okubo Y, Suhara T.
  • 雑誌名: Int J Neuropsychopharmacol 巻: 16 ページ: 937-943
  • DOI: 10.1017/S1461145712001009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Noninvasive k3 estimation method for slow dissociation PET ligands: application to [11C]Pittsburgh compound B. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Fukushi K, Shinotoh H, Shimada H, Hirano S, Tanaka N, Suhara T, Irie T, Ito H
  • 雑誌名: EJNMMI Res 巻: 3 ページ: 76-76
  • DOI: 10.1186/2191-219X-3-76
  • 査読あり
• [学会発表] Changes in effective diffusivity for oxygen in the capillary bed during neural activation and deactivation measured by PET. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ito H, Ibaraki M, Takuwa H, Kawaguchi H, Masamoto K, Ikoma Y, Seki C, Kanno I
  • 学会等名: The Society of Nuclear Medicine 60th Annual Meeting
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20130608-20130612
• [学会発表] 核医学1 神経伝達機能イメージングの臨床への展開． (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 浩
  • 学会等名: 第72回日本医学放射線学会総会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 20130411-20130414
  • 招待講演
• [図書] 脳画像でみる精神疾患． (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 浩
  • 総ページ数: 247
  • 出版者: 新興医学出版社
• [備考] 分子イメージング研究センター/放射線医学総合研究所
  • URL: http://www.nirs.go.jp/rd/structure/mic/index.shtml