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生きた生体撮像のための蛍光X線CT検出部の開発

研究課題

研究課題/領域番号 13470178
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 放射線科学
研究機関筑波大学

研究代表者

武田 徹  筑波大学, 臨床医学系, 講師 (10197311)

研究分担者 赤塚 孝雄  山形大学, 工学部, 教授 (80091875)
板井 悠二  筑波大学, 臨床医学系, 教授 (30010268)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
16,400千円 (直接経費: 16,400千円)
2002年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
2001年度: 9,800千円 (直接経費: 9,800千円)
キーワード蛍光X線 / CT / 生体画像 / 微量元素 / 蛍光検出技術
研究概要

加速器から発生する放射光の特長を最大限に利用し、生きた生体内の微量元素の検出が可能な蛍光X線CTを作製するための基礎的な検討を行う。我々は、核医学検査(SPECT)で使用する放射性ヨウ素(I-123)のかわりに、非放射線ヨウ素(I-127)を標識した化合物を動物に投与し、臓器内の化合物の分布の画像化に成功した。これは、生きた生体に非放射線ヨウ素(I-127)化合物を投与し核医学検査(SPECT)と同様な画像化ができる可能性を示している。これまでの蛍光X線CTの実験で、生体組織を撮影した時、被射体から発生する散乱線量が非常に多く、検出器として利用してきた半導体検出器(dead timeが高すぎて)が使用できない。
この問題を解決するため1)フィルター法(特定の蛍光X線のみを透過し散乱線を低減させる物質をフィルターとして検出部全面に設置しデータ収集)、2)櫛形コリメータ法(櫛形の特殊なコリメータを用い散乱線を極端に低下させデータ収集)、3)X線ミラー法(蛍光X線のみを捉えるX線ミラーを設置しデータ収集)する3手法に関して検討した。構成が簡単で蛍光X線収量が多いと考えられたX線フィルター法では、被射体から発生している大量のコンプトン散乱によりフィルター物質自身が励起されフィルター物質のKα蛍光X線が目的とするヨウ素の蛍光X線に重複してしまい、本法は散乱除去法として有効で無いことが明らかとなった。一方、検出部が小さく検出効率が低下するが被射体から発生する散乱線を大幅に減少させる櫛状コリメータを用いる手法が、最も簡便な計測法である事が実験的に明らかとなった。蛍光X線のみを捉えるX線ラウエ・ミラー法は、ミラーの作製と制御が非常に難しいが、うまく制御されれば計測上非常に利点が大きい事が示された。しかし、周辺の遮蔽を含め更なる検討が必要と考えられた。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Quawen Yu: "Preliminary experiment of fluorescent x-ray computed tomography to detect dual agents for biomedical study"J. Synchrotron Radiation. 8. 1030-1034 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Zeniya: "Integrated image presentation of transmission and fluorescent x-ray CT using Synchrotron radiation"Nuclear Instruments and Method in Physics Research. A467-468. 1326-1328 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "Iodine imaging in thyroid by fluorescent x-ray CT with 0.05mm spatial resolution"Nuclear Instruments and Method in Physics Research. A467-468. 1318-1321 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "Medical imaging by Fluorescent x-ray CT : Its preliminary clinical evaluation"SPIE. 4503. 299-309 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "Biomedical X-ray imaging with fluorescent and interferometric phase contrast method"Proceedings of The 6^<th> World Multiconference on Systemics, Cybernetics and Informatics 2002. 7-22 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "Biomedical imaging by fluorescent x-ray micro-computed tomography"Proceedings of Joint Symposium on Bio-Sensing and Bio-imaging 2001. 112-117 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "Progress in Pathology Volume 5"Greenwich Medical Media Ltd. UK. 194 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yu Q, Takeda T, Yuasa T, Hasegawa Y, Jin W, Thet-Thet-Lwin, Hyodo K, Dilmanian FA, Itai Y, Akatsuka T: "Preliminary experiment of fluorescent x-ray computed tomography to detect dual agents for biomedical study"J.Synchrotron Radiation. 8. 1030-1034 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeda T, Yu Q, Yashiro T, Zeniya T, Wu J, Hasegawa Y, Thet-Thet-Lwin, Hyodo K, Yuasa T, Dilmanian FA, Akatsuka T, Itai Y: "Iodine imaging in thyroid by fluorescent x-ray CT with 0.05mm spatial resolution"Nuclear Instruments and Method in Physics Research A. 467-468. 1318-1321 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zeniya T, Takeda T, Yu Q, Hasegawa Y, Hyodo K, Yuasa T, Hiranaka Y, Itai Y, Akatsuka T: "Integrated image presentation of transmission and fluorescent x-ray CT using synchrotron radiation"Nuclear Instruments and Method in Physics Research A. 467-468. 1326-1328 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeda T, Zeniya T, Wu J, Yu Q, Thet-Thet-Lwin, Tsushiya Y, D.V.Rao, Yuasa T, Yashiro T, Dilmanian FA, Itai Y, Akatsuka T: "Medical imaging by fluorescent x-ray CT : Its preliminary clinical evaluation"SPIE. 4503. 299-309 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeda T, Momose A, Wu J, Yu Q, Zeniya T, Thet-Thet-Lwin, Yoneyama A, Itai Y: "Vessel imaging by interferometric phase-contrast x-ray technique"Circulation. 105. 1708-1712 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeda T, Yoneyama A, Wu J, Zeniya T, Tsuchiya Y, Thet-Thet-Lwin, D.V.Rao, Matsushita S, Yuasa T, Yashiro T, Aiyoshi Y, Hyodo K, Hirano K, Momose A, Akatsuka T, Yuji Itai: "Biomedical X-ray imaging with fluorescent and interferometric phase contrast method"Proceedings of The 6th World Multiconference on Systemics, Cybernetics and Informatics 2002. 17-22 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.V.Rao, Takeda T, Itai Y, Akatsuka T, Cesareo R, Brunetti A, Gigante GE: "Doppler broadening and its contribution to compton energy-absorption cross sections : An analysis of the compton component in terms of mass-energy absorption coefficient"J.Phys.Chem.Ref.Data. 31. 769-818 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeda T, Zeniya T, Wu J, Thet-Thet-Lwin, Yu Q, Tsuchiya Y, Yashiro T, Yuasa T, D.V.Rao, Hyodo K, Dilmanian FA, Itai Y, Akatsuka T: "Biomedical imaging by fluorescent x-ray micro-computed tomography"Proceedings of Joint Symposium on Bio-Sensmg and Bio-imaging 2001. 112-117 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuasa T, Noto D, Takeda T, Zeniya T, Wu J, Thet-Thet-Lwin, Hiranaka Y, Itai Y, Akatsuka T: "Multispectral autoradiography using coded aperture with M-array"Proceedings of Joint Symposium on Bio-Sensing and Bio-imaging 2001. 300-303 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "Biomedical X-ray imaging with fluorescent and interferometric phase contrast method"Proceedings of The 6^<th> World Multiconference on Systemics, Cybernetics and Informatics 2002. 7-22 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] D.V.Rao: "Doppler broadening and its contribution to compton energy-absorption cross sections : An analysis of the compton component in terms of mass-energy absorption coefficient"J.Phys.Chem.Ref.Data. 31. 769-818 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "Biomedical imaging by fluorescent x-ray micro-computed tomography"Proceedings of Joint Symposium on Bio-Sensing and Bio-imaging 2001. 112-117 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tetsuya Yuasa: "Multispectral autoradiography using coded aperture with M-array"Proceedings of Joint Symposium on Bio-Sensing and Bio-imaging 2001. 300-303 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 銭谷 勉: "脳機能画像放射光励起蛍光X線トモグラフィーの基礎的検討"信学技報. M2002-75. 35-40 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 武田 徹: "放射光・X線イメージング"Medical Imaging Technology. 20. 184-193 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "Biomedical imaging by fluorescent x-ray micro-computed tomography"JSBB. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Quawen Yu: "Preliminary experiment of fluorescent x-ray computed tomography to detect dual agents for biomedical study"J.Synchrotron Radiation. 8. 1030-1034 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tsutomu Zeniya: "Integrated image presentation of transmission and fluorescent x-ray CT using Synchrotron radiation"Nuclear Instruments and Method in Physics Research. A467-468. 1326-1328 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "Iodine imaging in thyroid by fluorescent x-ray CT with 0.05mm spatial resolution"Nuclear Instruments and Method in Physics Research. A467-468. 1318-1321 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "Medical imaging by Fluorescent x-ray XT:Its preliminary clinical evaluation"SPIE. 4503. 299-399 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 銭谷 勉: "放射光蛍光X線CTで得られる蛍光X線像とコンプトン散乱X線像の統合"信学技報. MI200-55. 31-36 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tohoru Takeda: "Progress in Pathology Volume 5"Greenwich Medical Media Ltd.UK. 194 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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