研究課題/領域番号 |
21K04077
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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研究機関 | 名古屋大学 |
研究代表者 |
砂口 尚輝 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 准教授 (60536481)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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キーワード | X線CT / 屈折コントラスト / 生体マイクロアナトミー / X線暗視野法 / 乳癌 |
研究開始時の研究の概要 |
X線暗視野法(XDFI)は,今日の病理診断で利用される染色された2次元組織像に匹敵するコントラストで生体軟組織の精密な3次元構造を可視化できる.この技術により,我々は世界で初めて非浸潤性乳管癌の仮想内視鏡観察に成功した。一方で、癌の良悪性を鑑別するには、細胞核の形状や分布の情報を必要とするが、XDFIは原理的な課題による空間分解能の低下により細胞核の分布を描出することが困難であった。
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研究実績の概要 |
本研究の目的は、組織サンプル内の細胞核の分布を3次元的に可視化するために、新しい高空間分解能位相コントラスト撮像法を開発することである。本撮像方式に基づく装置を高エネルギー加速器研究機構(KEK)に構築し、物理ファントムや腫瘍組織の撮像実験を通じて有用性を実証する。 本年度は,新しい位相コントラスト撮像法であるX線回折波2重撮影法(SWIDeX: Superimposed wavefront imaging of diffraction-enhanced x-rays)に関する技術の特許申請を行った後、学術誌への投稿し採択された。また、昨年度Takagi-Taupin方程式に基づく動力学的回折シミュレーションによって明らかにした細胞核レベルの描出を目指すため結晶の厚さ条件に関する結果も学術誌への投稿し採択された。実際に高エネルギー加速器研究機構のフォトンファクトリーにSWIDeX撮像系を構築し、自作した物理ファントム等で撮像性能を確認した。SWIDeXは、従来のX線暗視野法による位相コントラスト撮影法よりも高い空間分解能を有しており、空間分解能の向上のために、被写体とX線カメラを近づけることが有効であることを確認できた。また、マウス頭蓋を用いた撮像実験を行い良好なデータを得ることができた。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
次年度高エネルギー加速器研究機構で予定していた生体組織の撮像実験を行うことができ、想定よりも早く研究が進んでいる。また、SWIDeX法の新たな応用についても検討が進んでいる。
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今後の研究の推進方策 |
次年度はSWIDeXで生体組織を高空間分解能・高コントラストで撮像し、細胞核レベルのCT像が撮影できることを示す。また、SWIDeXの新たな利用法についても具体的に実験を通して示していく。
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