| 研究課題/領域番号 |
12307018
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
板井 悠二 筑波大学, 臨床医学系, 教授 (30010268)
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| 研究分担者 |
赤塚 孝雄 山形大学, 工学部, 教授 (80091875)
武田 徹 筑波大学, 臨床医学系, 講師 (10197311)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| キーワード | 蛍光X線 / CT / 微量元素 / 生体組織 / 定量解析 / 高空間分解能 / 機能画像 |
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| 研究概要 |
蛍光X線分析は、基礎医学分野の研究で活発に利用され、5-8μmの空間分解能での解析で、腫瘍内の銅や亜鉛の減少、パーキンソン病ではメラノサイトに通常より鉄や亜鉛が高濃度に沈着している等の事柄が明らかとなった。しかし、従来の手法では、組織切片を作製し試料をXY方向にスキャンして微量元素分布画像を得なければならず、組織切片作製上の手技的なアーチファクトが生じたり、組織切片作製のため生きた状態に近い条件下での微量元素分析が不可能であった。そこで、加速器から発生する放射光の特長(高輝度、波長可変性、直線偏向性)を最大限に利用し、組織切片等の作製を必要としない、μmレベルの高空間分解能な微量元素検出型X線CTを作製する。
平成13年度は、5μmの空間分解能の計測が可能な位置精度の高いX線光学システム、高計数率半導体検出器、計測制御用の計算機の総合的な動作確認を行った。μmレベルの高空間分解能化を可能とするコリメータは計画したとおりに作動した。また、従来使用した検出器の約2倍の高計数率な計測が実際に可能となり、エネルギー分解能が200eVと以前の3.5倍改善したため、特定元素から発生する蛍光X線を正確に弁別検出できるようになった。このため、収集画像の各スキャン点の高空間分解能化及び高速画像収集が可能になった。加えて、特定元素の分布画像(蛍光X線画像)と形態画像(透過、及びコンプトン画像)の重ね合わせを利用した定量的な元素分布の評価が、ソフトウェアの改善で可能となった。実験施設(高エネルギー加速器研究機構AR ring)の改修が平成13年度に行われたため、基礎データの収集に重点的を置いた実験を実施した。計測系の制御機構も簡略化したため、データ転送の時間的ロスが50%程度減少し、高速な画像収集が可能となった。AR ringが本格的に使用可能となったため、追加的な甲状腺癌のイメージング実験を継続している。
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