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脳べータアミロイドやレビー小体の位相X線CT装置を用いた観察の試み

Research Project

Project/Area Number 19659302
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Radiation science
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

武田 徹  University of Tsukuba, 大学院・人間総合科学研究科, 講師 (10197311)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 南 学  筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 教授 (10174096)
湯浅 哲也  山形大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30240146)
玉岡 晃  筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 教授 (50192183)
石井 一弘  筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 准教授 (70323293)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywordsべ一タアミロイド / レビー小体 / 位相X線イメージング / CT / 形態診断 / ベータアミロイド
Research Abstract

X線は生体内を観察する重要な技術として広く利用されている。今日用いられているX線画像は、被射体を透過したX線の吸収差を捉えて形成されるが、X線の波の性質を用いた新しいイメージング法が世界中で注目されている。波の屈折を捉えると、生体構成元素H,C,N,Oに対する感度が従来の透過法より約千倍高くなり、生体軟部組織構造を無造影で画像化できる。我々は、位相情報を画像化する干渉計を用いた位相X線イメージング装置を開発した(Nature Med.2, 473, 1996; Radiol.214, 298, 2000)。本装置を用い、老齢ラットの腎臓を撮影し、糸球体機能異常のため尿細管内に蛋白が高密度(周囲に比べて約3-5倍)で集積している画像を得た。これに類似した病的な変化として、痴呆性疾患、アルツハイマー病でのβアミロイド沈着があり、本技術により、アルツハイマー病モデル動物で0.04-0.08mm大のβアミロイドの画像化に世界で初めて成功した(Neuroscience 138, 1205, 2006)。本研究では、アルツハイマー病モデル動物脳や、人の脳摘出標本(アルツハイマー病及びパーキンソン病)を撮影し、位相型X線イメージングで詳細なアミロイド斑構造やレビー小体の脳内沈着が描出できるか検討する。
SPring-8で2007年12月に5日間にわたり、高空間分解能な干渉計を用いた位相X線撮影実験をMedica1-Bio Trial Use課題の下で実施した。対象は、アルツハイマー病及びレビー小体認知症患者の脳病理標本である。病理標本の免疫染色と得られた位相X線CTデータの再構成画像との対応を現在行っている。人のアミロイド斑は、動物で得られた病変より小さい可能性が示された。人の脳の場合、動物実験と違い灌流固定がされていないため、血管中に残っている凝固した血液の弁別が問題となった。血管とアミロイド斑を弁別する画像処理ソフトウェアの開発を進め線状構造を有する事の多い血管の削除に成功した。レビー小体は小さすぎるためか検出ができていない。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2009 2008

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Imaging renal structures by X-ray phase-contrast microtomography.2009

    • Author(s)
      Jin Wu
    • Journal Title

      Kidney International 75

      Pages: 945-951

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantitative comparison of imaging Performance of x-ray interferometric imaging and diffraction enhanced imaging.2008

    • Author(s)
      Akio Yoneyama
    • Journal Title

      Medical Physics 35

      Pages: 4724-4734

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] X線の干渉で見る位相コントラストイメージング。2008

    • Author(s)
      武田徹
    • Journal Title

      電気学会誌 128

      Pages: 16-19

    • NAID

      10020026191

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] X線位相micro-CTによるヒトのアルツハイマー病脳における老人斑画像化の試み。2008

    • Author(s)
      石井一弘, 他
    • Journal Title

      平成19年度メディカルバイオ・トライアルユース成果報告会要旨集

      Pages: 23-25

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] X線干渉法とDEI法の密度及び空間分解能に関する比較。2009

    • Author(s)
      米山明男
    • Organizer
      第22回日本放射光学会年会放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-01-11
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Interferometer based phase-contrast X-ray imaging.2008

    • Author(s)
      Tohoru Takeda
    • Organizer
      XI Latin American of Analysis by X-ray Techniques-SARX 2008
    • Place of Presentation
      ブラジル、カーボブリオ
    • Year and Date
      2008-11-18
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] X線位相micro-CTによるヒトのアルツハイマー病脳における老人斑画像化の試み。2008

    • Author(s)
      石井一弘, 他
    • Organizer
      平成19年度メディカルバイオ・トライアルユース成果報告会
    • Place of Presentation
      兵庫県相生(SPring-8)
    • Year and Date
      2008-01-31
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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