| アイテムタイプ |
会議発表用資料 / Presentation(1) |
| 公開日 |
2025-10-07 |
| タイトル |
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タイトル |
X線照射がマウス脳の酸素消費速度に与える影響: Tissue Oxygen Level Dependent (TOLD) MRI法による解析 |
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言語 |
ja |
| 言語 |
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言語 |
jpn |
| 資源タイプ |
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資源タイプ識別子 |
http://purl.org/coar/resource_type/c_6670 |
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資源タイプ |
conference poster |
| 著者 |
松本 謙一郎
上野 恵美
パラジュリ ラジュ クマル
佐野 ひろみ
高 山
飯山 恵
長田 健介
小畠 隆行
青木 伊知男
住吉 晃
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| 抄録 |
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内容記述 |
【目的】マウスの脳組織で検出されるTissue Oxygen Level Dependent (TOLD)信号の変化速度に基づいて脳組織への酸素の供給と消費を評価するとともに、これに対するX線照射の影響を観察した。安定ニトロキシルラジカルなどの常磁性種は、核スピンのT1短縮作用に基づいてT1強調信号の増幅効果を持つ。酸素分子は安定な不対電子を二つ持つ常磁性種であるので、同様にT1強調信号の増幅効果を持ち、組織の酸素濃度の変化に基づくT1強調信号の変化をTOLD信号と呼んでいる。放射線を照射された組織ではレドックス代謝活性の変化が報告されており、それに伴って組織での酸素利用にも変化が予想されるが、組織での酸素の利用については評価する手法が無くこれまで情報が得られていなかった。そこで本研究では、マウスが呼吸するガスを空気からCarbogen(95% O2 + 5% CO2)へ、あるいはCarbogenから吸気に切り替えた時の脳のTOLD信号の変化速度に基づいて酸素化速度、酸素化レベル、および酸素消費速度の評価を行い、レドックス代謝活性と比較し、X線照射後の影響を考察した。【方法】マウスの頭部にX線を10 Gy照射し、その数時間後、および1、2、4、8、12日後に、7 TのMRI装置でマウス脳の撮像を行った。マウスを麻酔し撮像装置内に設置し、体温と呼吸の管理下、FLASHシーケンスでT1強調画像の連続撮像を開始した。連続撮像の開始から5分後に、吸入するガスを空気からCarbogenに切り替えた。更に5分後にCarbogenから空気へ切り替え、その後5分間連続撮像を続けた。続いて、再びFLASHシーケンスでT1強調画像の連続撮像を開始し、連続撮像の開始から1分40秒後に、BBB透過性の安定ニトロキシルラジカル造影剤であるMC-PROXYL (0.5 μmol/g b.w.)を予め尾静脈に挿入したカテーテルから投与し、その後20分間連続撮像を続けた。【結果】脳皮質のレドックス代謝活性k1と造影剤の初期分布を示すΔM%max値は、X線照射後の比較的早い時期に低下し、その後徐々に回復する傾向が見られた。タイミングに若干ずれはあるがk1とΔM%maxについては既に報告されている傾向と概ね一致した。酸素の動態に関しては照射1日後と8日後に酸素化速度が速くなる傾向、同じく照射1日後と8日後に酸素化レベルSmaxが低下する傾向が見られた。酸素消費速度は、照射1日後と4日後に速くなる傾向が見られた。しかしいずれの場合も、値のバラつきが大く、有意な差は得られなかった。【考察】レドックス代謝と酸素動態を比較してみると、ΔM%max値にもSmax値と同様に照射1日後と8日後に一時的に低下する傾向が見られた。これは酸素やニトロキシルラジカルなどの両親媒性分子の分布の傾向と考えることができ、照射1日後と8日後に血流あるい血管透過性の変化が懸念される。本研究では、視覚的に確認できる症状が見られない状態において、組織の機能変化を検出しようとするもので、確実な変化の傾向を見出すために実験の繰り返しを増やす必要があると考える。特に酸素の場合は造影効果自体も小さいため、ベースラインの歪みの補正を取り入れるなど、データ解析法の改善も検討する必要がある。【結論】マウス脳皮質組織におけるレドックス代謝活性、酸素化速度、酸素化レベル、および酸素消費速度を評価した。X線照射後の比較的早い段階とその数日後に、組織のレドックス代謝と酸素動態に何らかの変化が予想された。酸素化レベル（酸素の分布）Smaxとニトロキシルラジカル造影剤の分布ΔM%maxに共通する変化が予想されることから、血流あるい血管透過性の変化が懸念される。 |
| 会議概要（会議名, 開催地, 会期, 主催者等） |
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内容記述 |
第53回日本磁気共鳴医学会大会 (JSMRM 2025) |
| 発表年月日 |
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日付 |
2025-08-31 |
