| 研究課題/領域番号 |
17390326
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
放射線科学
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
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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| 研究分担者 |
八代 亨 (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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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
15,500千円 (直接経費: 15,500千円)
2006年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
2005年度: 10,700千円 (直接経費: 10,700千円)
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| キーワード | 蛍光X線 / CT / 生体画像 / 微量元素 / 機能画像 / 透過X線CT / 携帯画像 / 半導体検出器 / 形態画像 |
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| 研究概要 |
生きた生体内の微量元素を高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可能な蛍光X線CT(FXCT)を実用化する上で不可欠な、高速データ収集技術の確立を本研究では目指す。
先行研究で、核医学検査で使用する放射性ヨウ素の換わりに、非放射性ヨウ素を標識した化合物を投与し、マウス脳血流や心筋脂肪酸代謝の画像化に我々は成功した。生きた動物の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。しかし、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、検出器が飽和(dead timeが高すぎ)し、高速な計測ができない。この問題を解決するため、本研究では高係数率の並列3素子検出器を開発し、FXCTで高速撮影が可能か実験を行った。
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い、H12年度科研費で作製した機械的駆動装置を使用した。平成17年度に蛍光X線計測用に並列型3素子Ge半導体検出器を作製した。検出器各素子のエネルギー分解能は、Fe-59で120-130eV、28keVのヨウ素の蛍光X線は、280-310eVと良好であった。シートビームをファントムに照射し、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できる事を確認した。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の容積分解能で撮影する事にも成功した。本実験により蛍光X線CT画像が、従来の線スキャン法ではなく、シートビーム法で収集できることが確認された。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いため、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、1素子ごとの高速ADが必要と考えられた。
多素子検出器を用いたFXCTにより、非放射性化合物で、核医学検査より高空間分解能な機能画像が得られる可能性が確認された。
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