| 研究概要 |
我々は、位相情報を画像化するX線干渉計を用いた位相X線イメージング装置を開発してきた。本装置は、被射体を透過したX線の微妙な屈折差を捉えるため、生体構成元素H, C, N, Oに対する感度が透過X線イメージング法より約千倍高く、'従来法では描出できない生体軟部組織、癌、繊維組織、壊死などを無造影で鮮明に弁別できる。これまで、ヒト癌組織や小動物の摘出臓器(肝、腎、脾臓等)を用い、空間分解能10-30μmで組織の微細構造描出に成功してきた。本研究は、ヒト疾患動物モデル(腫瘍,アルツハイマー病,腎疾患,虚血性心疾患,心筋症)を対象にし、摘出した標的臓器の位相X線CT撮影を行い、各々の組織内の微細構造(病的変化、特定微小臓器、血管構造等)を定量的に3次元解析する手法を開発し、その有用性を評価する。
本年度は、位相X線CTを用い、高エネルギー加速器研究機構の放射光科学研究施設(PF)のBL14C1およびSPring-8の20XUでの追加撮影と、これまで得られた正常及びヒト疾患モデル動物:アルツハイマー病脳、腎巣状糸球体硬化症、移植癌等生体試料の定量的解析を試みた。
脳腫瘍モデルでは、造影剤を用いずに、腫瘍の局在及び広がりを組織画像とほぼ同様に捉えられ、腫瘍体積の計測が可能となった。また、アルツハイマ-病脳では、皮質及び海馬内にβアミロイド班が沈着している様子を立体的に観察でき、免疫組織標本との重ね合わせ技術による、個々のアミロイド班の数と大きさの計測を行っている。SPring-8で撮影した高空間分解能・位相CTでラットやハムスターの腎臓を撮影し、無造影で各々の糸球体の形状、密度変化と容積を算出する事が可能となった。本手法と4.74TのMRIと比較したところ、本手法で得られた画像のS/N比は約200高かった。このように、位相X線CT画像は、各種の疾患の病巣同定,組織密度の変化,大きさや数の定量評価が可能な事が示された。病理標本と対応(組織標本作成時に変形等が加わるため)させた特徴量抽出に関しては、更なる位置合わせ技術の改良・開発が必要と考えられた。
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