| 研究課題/領域番号 |
13852017
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
石井 慶造 東北大学, 大学院工学研究科, 教授 (00134065)
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| 研究分担者 |
山崎 浩道 東北大学, 大学院工学研究科, 助教授 (00166654)
菊池 洋平 東北大学, 大学院工学研究科, 教務職員 (50359535)
松山 成男 東北大学, 大学院工学研究科, 助手 (70219525)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2004
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| キーワード | ミクロンCT / 3次元画像 / マイクロPIXE / 生きたまま / Ti特性X線 / 可視光 / アリ |
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| 研究概要 |
生体試料を生きたままで観察出来る3次元ミクロンCTをマイクロPIXEを用いて開発した。本システムば、高解像度のX線CCDカメラ((ピクセルサィズ:8x8pm^2,ピクセル数:1000x1000)と準単色点X線源(スポットサイズ1.5x1.5μm^2)からなる。準単色X線は、純金属ターゲットにマイクロビームを照射することによって発生させる。試料は小径のチューブに納め、ステッピングモーターによって回転させる。3次元画像をコーンビームCT再構成アルゴリズムに基づいて、投影データから得る。本システムを小さな蟻の内部構造を調べるのに応用した。CCDカメラの検出効率を考慮して、Tiターゲットからの特性x線を用いた。フォルマリン固定したアリをミクロンチューブに封入して撮影した結果、6μmの分解能で3次元画像を得ることができで頭部の内部構造を鮮明にとらえることができた。さらに、生きたままの蟻を測定する方法を開発した。クロロフフォルムを用いて蟻を麻酔し、チューブに封入した。チューブの内部は大気なので蟻が生きたままで測定されることを可能にする。フォルマリン固定した蟻の頭部のCT画像と、生きたままの蟻のものとを比較した結果、両者には大きな差異が見られた。これは、フォルマリン固定の際に、脳が収縮したか、何かが洗い出されたことによりものと考えられる。またX線CCDカメラが可視光にも感度があることに着目し、Al_2O_3(Cr)ルビーからの赤色光を用いた光CTの可能性を調べた。この光CTで赤ダニを調べたが、光の散乱光によりボケた画像が得られた。このように、本研究で開発した3DミクロンCTは、高分解能で生きた試料のX線CT断層画像を与えることができ、生物学の研究に役立つことが期待される。
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