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2011 Fiscal Year Annual Research Report

磁気共鳴分子マイクロイメージング開発

Research Project

Project/Area Number 21220007
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

中田 力  新潟大学, 脳研究所, 教授 (50281720)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 五十嵐 博中  新潟大学, 脳研究所, 教授 (20231128)
ヒューバー ビンセント  新潟大学, 脳研究所, 准教授 (40422620)
辻田 実加  新潟大学, 脳研究所, 准教授 (60397180)
鈴木 清隆  新潟大学, 脳研究所, 准教授 (40303169)
柿田 明美  新潟大学, 脳研究所, 教授 (80281012)
KeywordsMRI / 7テスラ / MR microscopy / 解剖学的解像度 / 超高磁場 / magnetic resonance spectroscopy / hyperpolarization / 機能画像
Research Abstract

本研究は、疾患特異的な対象分子に特異的に結び付くリガンドを用いたリガンド型分子イメージングの開発により、対照とする微細組織に特異的な画像法を確立することを目的としている。プロジェクトは、リガンドの開発、MR測定技術の開発、信号補強アルゴリズムの開発、マイクロイメージング技術の開発の各々のサブプロジェクトからなる。本年度は開発、基礎検討を終えたJJ Vicinal Coupling Proton Exchange (JJVCPE)法の実践に向け、17-O化合物の動物への投与による検討を開始した。開発した手法をH_2^<17>Oを用いた水チャンネルAQP4ノックアウトマウスにおける脳内の水動態の評価に応用し、実行解像度19μの空間分解能において脳微小循環の評価画像を得、AQP4が髄液動態に及ぼす影響を評価することに成功した。更にここで培われた測定のノウハウを応用することにより、前年度合成に成功した^<17>O-PIBをアミロイド表現過多マウスに投与し、生体および脳組織内での動態を検討するとともに、測定条件の最適化、信号補強アルゴリズムの実践的測定における実用化を目的とした基礎検討を行い、アミロイド検出に目標を据えたMRI撮像システムの構築を進めた。また、信号補強アルゴリズムのもう一つの柱であるhyperpolarizationでは、昨年度実用化した生体観測システムをイメージングに応用するための測定法の開発を進めた。これらの測定法の応用の場となる7Tシステムに関しては高強度傾斜磁場コイルのデザインを開始し、それを基としたヒト7T MRIのさらなる高分解能化を目的とした改良に着手した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

研究は順調に進捗し、当初の予定通り^<17>O-PIBを用いたアミロイド検出の実用化を目的とした基礎検討に着手したとともに、当初継続研究に予定されていた高強度傾斜磁場コイルのデザインを開始し、ヒト7T MRIの改良に着手した。

Strategy for Future Research Activity

研究は順調に推移しており、現時点においては研究進捗を阻害する問題点は認められない。一部の研究計画の早期進展に伴い、動物実験で培われたマイクロイメージングのノウハウの臨床応用をさらに推進する。

  • Research Products

    (21 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 15 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Near-infrared spectroscopic study and the Wada test for presurgical evaluation of expressive and receptive language functions in glioma patients : with a case report of dissociated language functions2012

    • Author(s)
      Sato Y, Uzuka T, Aoki H, Natsumeda M, Oishi M, Fukuda M, Fujii Y
    • Journal Title

      Neurosci Lett

      Volume: 510 Pages: 104-109

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a Novel Ligand, [C]TGN-020, for Aquaporin 4 Positron Emission Tomography Imaging2011

    • Author(s)
      Nakamura Y, Suzuki Y, Tsujita M, Huber VJ, Yamada K, Nakada T
    • Journal Title

      ACS Chem Neurosci

      Volume: 19巻 Pages: 568-571

    • URL

      http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3198134/

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Promising application of dynamic nuclear polarization for in vivo (13)CME imaging2011

    • Author(s)
      Yen YF, Nagasawa K, Nakada T
    • Journal Title

      Magn Reson Med Sci

      Volume: 10 Pages: 211-217

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of ascending spinal tract degeneration in cervical spondylotic myelopathy using 3D anisotropy contrast single-shot echo planar imaging on a 3.0-T system2011

    • Author(s)
      Urakawa T, Matsuzawa H, Suzuki Y, Endo N, Kwee IL, Nakada T
    • Journal Title

      J Neurosurg Spine

      Volume: 15 Pages: 648-653

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expansion of Corticomedullary Junction High-Susceptibility Region (CMJ-HSR) with Aging : A Clue in the Pathogenesis of Alzheimer's Disease?2011

    • Author(s)
      Nakada T, Matsuzawa H, Igarashi H, Kwee IL
    • Journal Title

      J Neuroimaging

    • DOI

      10.1111/j.1552-6569.2011.00607.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functional asymmetry in primary auditory cortex for processing musical sounds : temporal pattern analysis of fMRI time series2011

    • Author(s)
      Izumi S, Itoh K, Matsuzawa H, Takahashi S, Kwee IL, Nakada T
    • Journal Title

      Neuroreport

      Volume: 22 Pages: 470-473

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Brainstem metabolites in multiple system atrophy of cerebellar type : 3.0-T magnetic resonance spectroscopy study2011

    • Author(s)
      Takado Y, Igarashi H, Terajima K, Shimohata T, Ozawa T, Okamoto K, Nishizawa M, Nakada T
    • Journal Title

      Mov Disord

      Volume: 26 Pages: 1297-1302

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition of VEGF signaling pathway attenuates hemorrhage after tPA treatment2011

    • Author(s)
      Kanazawa M, Igarashi H, Kawamura K, Teikahashi T, Kakita A, Takahashi H, Nakada T, Nishizawa M, Shimohata T
    • Journal Title

      J Cereb Blood Flow Metab

      Volume: 31 Pages: 1461-1474

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Separation of perfusion signals from diffusion-weighted image series enabled by independent component analysis2011

    • Author(s)
      Suzuki K, Igarashi H, Watanabe M, Nakamura Y, Nakada T
    • Journal Title

      J Neuroimaging

      Volume: 21 Pages: 384-394

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A serial MRI study in a patient with progressive supranuclear palsy with cerebellar ataxia2011

    • Author(s)
      Kanazawa M, Shimohata T, Endo K, Koike R, Takahashi H, Nishizawa M
    • Journal Title

      Parkinsonism Relat Disord

    • DOI

      10.1016/j.parkreldis.2011.11.011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatiotemporsil dynamics of epileptiform propagations : imaging of human brain slices2011

    • Author(s)
      Kitaura H, Hiraishi T, Murakami H, Masuda H, Fukuda M, Oishi M, Ryufuku M, Fu YJ, Takahashi H, Kameyama s, Fujii Y,Shibuki K, Kakita A
    • Journal Title

      Neuroimage

      Volume: 58 Pages: 50-59

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Indication of intraoperative immunohistochemistry for accurate pathological diagnosis of brain txunors2011

    • Author(s)
      Uzvika T, Aoki H, Natsumeda M, Kakita A, Takahashi H, Fujii Y
    • Journal Title

      Brain Tumor Pathol

      Volume: 28 Pages: 239-246

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Induction of autophagy in temozolomide treated malignant gliomas2011

    • Author(s)
      Natsumeda M, et al.
    • Journal Title

      Neuropathology

      Volume: 31 Pages: 486-493

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anaplastic astrocytoma with angiocentric ependymal differentiation2011

    • Author(s)
      Miyahara H, Toyoshima Y, Natsumeda M, Uzuka T, Aoki H, Nakayama Y, Okamoto K, Fujii Y, Kakita A, Takahashi H
    • Journal Title

      Neuropathology

      Volume: 31 Pages: 404-404

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Trigeminal neuralgia associated with the specific bridging pattern of transverse pontine vein : diagnostic value of three-dimensional multifusion volumetric imaging2011

    • Author(s)
      Oishi M, Fukuda M, Noto y Kawaguchi T, Hiraishi T, Fujii Y
    • Journal Title

      Stereotact Funct Neurosurg

      Volume: 89 Pages: 226-233

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Dynamics of water in brain : focuse on ischemic edema2012

    • Author(s)
      Igarashi H
    • Organizer
      第42回生理研国際シンポジウム生理研・新潟脳研合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      岡崎(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-07
  • [Presentation] Water regulation of brain and cerebral ischemia2012

    • Author(s)
      Igairashi H
    • Organizer
      第2回新潟大学脳研究所共同研究拠点国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      新潟(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-04
  • [Presentation] Brain science of water molecules2011

    • Author(s)
      Nakada T
    • Organizer
      The First World Congress on Water Channel Proteins
    • Place of Presentation
      Cluj-Napoca, Romania(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-28
  • [Presentation] Development of biologically relevant aquaporin 4 ligands2011

    • Author(s)
      Vincent J Huber
    • Organizer
      The First World Congress on Water Channel Proteins
    • Place of Presentation
      Cluj-Napoca, Romania(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-28
  • [Presentation] DEVELOPMENT OF AQUAPORIN-4 PET IMAGING2011

    • Author(s)
      Nakada T
    • Organizer
      XXXVth International Symposium on CBF, metabolism and Function & Xth Internationnal Symposium of Brain Function with PET
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2011-05-27
  • [Remarks]

    • URL

      http://coe.bri.niigata-u.ac.jp/index.php

URL: 

Published: 2013-06-26  

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