2006 Fiscal Year Annual Research Report
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17390326
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
武田 徹 筑波大学, 大学院人間総合科学研究科, 講師 (10197311)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八代 享 筑波大学, 大学院人間総合科学研究科, 講師 (20157978)
呉 勁 筑波大学, 大学院人間総合科学研究科, 講師 (20375512)
湯浅 哲也 山形大学, 工学部, 教授 (30240146)
深見 忠典 山形大学, 工学部, 助手 (70333987)
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| Keywords | 蛍光X線 / CT / 生体画像 / 微量元素 / 機能画像 / 透過X線CT / 形態画像 / 半導体検出器 |
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| Research Abstract |
生きた生体内の微量元素を高い空間分解能で検出でき、分子イメージング技術として利用できる蛍光X線CT(FXCT)を実用化する上で最大の問題となっている高速データ収集技術の確立を目指す。
我々は核医学検査で使用する放射性ヨウ素(^<123>I)の換わりに、非放射性ヨウ素(^<127>I)を標識した化合物を投与し、生きたマウスの脳血流や心筋脂肪酸代謝の画像化に成功した。動物実験で示された画像の容積分解能(0.05mm^3)は、放射性化合物を用いる最新の動物用micro-PET(目標1mm^3)やmicro-SPECT(0.5mm^3)より一桁以上高く、従来の手法では到底到達できない分解能の画像がFXCTでは得られる。これは、生きた生体に非放射性化合物を投与し核医学検査と同様な機能画像を高い空間分解能で得られる事を意味し、機能画像研究に利用できる世界に誇る撮影技術になると考えられる。1素子Ge半導体検出器で生体試料を撮影した時、試料から多量の蛍光X線と散乱線が発生し、半導体検出器が飽和(dead timeが高すぎ)し、高速な計測ができなかった。この問題を解決するため、高係数率の並列検出器を開発し、分子イメージングとして利用できる高速FXCT撮影技術を確立する。
実験は、高エネルギー加速器研究機構のAR放射光科学研究施設で行った。前年度末に作製した並列型3素子Ge半導体検出器を実際に使用し、検出器の特性及びファントム画像と生体試料画像の収集を行った。28keVのヨウ素蛍光X線で、各素子のエネルギー分解能は280-310eVであった。シートビームを試料に照射し、コリメーションしたGe検出部で、試料から発生する蛍光X線をコンプトン散乱から弁別する事に成功した。また、生きたマウス脳血流画像を、1素子検出により0.025mm^3の容積分解能でFXCT撮影する事にも成功した。本実験によりFXCT画像が、従来の線スキャン法でなく、シートビーム法で収集できる事が確認された。ただ、検出器に入射してくる蛍光X線と散乱線量が非常に多く、購入したルーター形式のエレクトロニクスでは更なる高速撮像が困難であった。
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Research Products
(6 results)
