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位相型X線イメージングによるアルツハイマー病原因物質βアミロイド検出の試み

研究課題

研究課題/領域番号 17659362
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
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, 大学院人間総合科学研究科, 講師 (10197311)

研究分担者 呉 勁  筑波大学, 大学院人間総合科学研究科, 講師 (20375512)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードアルツハイマー病 / βアミロイド / 位相X線イメージング / CT / 形態診断
研究概要

今日一般的に用いられているX線画像は、被射体を透過した後のX線吸収差を捉えて形成されるが、感度が低く生体軟部組織を無造影で弁別することが難しい。一方、X線の波の性質を用いた位相X線イメージング法では、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、生体軟部組織構造を無造影で画像化できるため、世界中で注目されている。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ている。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、尿細管内に蛋白が蓄積している画像を無造影で得た。これに類似した病的な変化として、アルツハイマー病(AD)でのβアミロイドの脳内沈着があり、高感度な本技術により、このβアミロイドを描出できる可能性が非常に大きい。本研究では、アルツハイマー病モデル動物脳を撮影し、位相型X線イメージングでβアミロイドの脳内沈着が検出できる事を碓認する。
H17年度、本研究を実施するため、米国ジャクソン研究所から3組のアルツハイマー病モデル動物を購入し、病的モデルマウスの子孫を交配し、画像化実験に用いるため約百匹に増やした。月齢の6、9、12、15、18ヶ月に分けて、ADマウス及び年齢相当の正常マウスの脳固定試料を作製した。
H18年度、これらADマウスの脳内のβアミロイドの蓄積の状態を調べるために、高エネルギー加速器研究機構のPFとSPring-8の20XUで、各々の月齢のマウス脳試料の位相X線CT撮影を行った。撮影終了後、各試料の病理組織切片を作製し、βアミロイド免疫組織染色等を行い、本技術によるβアミロイド検出の感度及び精度を検討した。光学顕微鏡画像に近似して、位相X線CTで、マウス脳の構造や、主に大脳皮質と海馬領域に分布したβアミロイド斑が確認できた。βアミロイド斑の最小径は40-μm (PF)と12-pm (SPring-8)であった。現在、βアミロイドの立体的な分布と数の定量的な解析を行っている。このように、位相X線CTでは、ADマウス脳の病的変化が経時的に観察可能で、新薬の治療効果評価法として利用可能であると考えられた。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (11件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Interferometer-based phase-contrast X-ray CT of colon cancer specimens : Comparative study with 4.74 tesla MRI and optical microscopy.2007

    • 著者名/発表者名
      Tohoru Takeda
    • 雑誌名

      J Compt Assist Tomogr 31

      ページ: 214-217

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Validity of fusion imaging of hamster heart obtained by fluorescent and phase-contrast X-ray CT with synchrotron radiation.2007

    • 著者名/発表者名
      Jin Wu
    • 雑誌名

      Proc.AIP CP 879

      ページ: 1956-1959

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Progress in biomedical application of phase-contrast x-ray imaging and fluorescent x-ray CT.2006

    • 著者名/発表者名
      Tohoru Takeda
    • 雑誌名

      Proc.SPIE 6318

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fusion imaging of fluorescent and phase-contrast x-ray computed tomography using synchrotron radiation in medical biology.2006

    • 著者名/発表者名
      Wu Jin
    • 雑誌名

      Proc.SPIE 6318

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Micro-coronary vessel imaging using phase-contrast X-ray computed tomography.2006

    • 著者名/発表者名
      Wu Jin
    • 雑誌名

      Proc.12^<th> World Congress on Heart Disease

      ページ: 171-174

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Three dimensional myocardial morphological observation of cardiomyopathic hamster by phase-contrast X-ray CT.2006

    • 著者名/発表者名
      Thet-Thet-Lwin
    • 雑誌名

      Proc.12^<th> World Congress on Heart Disease

      ページ: 181-184

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of amyloid plaques in a mouse model of alzheimer's disease by phase-contrast X-ray computed tomography.2006

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Noda-Saita
    • 雑誌名

      Neuroscience 138

      ページ: 1205-1213

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Non-invasive and time-resolved observation of tumors implanted in living mice by using phase-contrast X-ray computed tomography.2006

    • 著者名/発表者名
      Akio Yoneyama
    • 雑誌名

      Jpn J Appl Phys 45

      ページ: 1864-1868

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase-contrast and fluorescent X-ray imaging for biomedical researches.2005

    • 著者名/発表者名
      Tohoru Takeda
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 548

      ページ: 38-46

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Integrated imaging of mouse brain with fluorescent and phase-contrast X-ray CT.2005

    • 著者名/発表者名
      Jin Wu
    • 雑誌名

      Proc. 6^<th> Asian-Pacific Conference on Medical and Biological Engineering PA-3-37

      ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 蛍光および位相X線CTを用いたマウス脳融合画像の有用性。2005

    • 著者名/発表者名
      呉 勁
    • 雑誌名

      Medical Imaging Technology 23

      ページ: 312-317

    • NAID

      10016865075

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 映像情報メディカル2006

    • 著者名/発表者名
      武田 徹
    • 総ページ数
      107
    • 出版者
      産業開発株式会社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] バイオニクス2006

    • 著者名/発表者名
      武田 徹
    • 総ページ数
      92
    • 出版者
      株式会社オーム社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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