2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15390356
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
武田 徹 筑波大学, 臨床医学系, 講師 (10197311)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
湯浅 哲也 山形大学, 工学部, 助教授 (30240146)
赤塚 孝雄 山形大学, 工学部, 教授 (80091875)
八代 亨 筑波大学, 臨床医学系, 講師 (20157978)
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| Keywords | 蛍光X線 / CT / 生体画像 / 微量元素 / 機能画像 / 透過X線CT / 形態画像 / 融合画像 |
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| Research Abstract |
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)を最大限に利用したμmレベルの高空間分解能性と生きた生体の撮影ができる微量元素検出型X線CTを我々は開発している。現在、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の空間分解能で腫瘍内の銅や亜鉛の減少の様子、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てきた。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での微量元素分析は不可能であった。放射光を利用し、その特色である高輝度な単色X線(一定の波長のX線)を得、さらに散乱線を激減させる直線偏向特性を生かし蛍光X線を捉えた微量元素X線CT装置を作製することができる。
本年は、我々がこれまで開発してきた2検出型蛍光X線CT装置を用い、特に生きた生体試料内に含まれる非放射性標識化合物の分布画像や病的組織標本のイメージングを施行した。病的組織標本撮影においては、蛍光X線撮影をある程度自動的に行える自動化プログラムの作成により、3次元的な立体画像の収集が可能となった。
放射性同位元素を用いる従来のpinhole SPECTやmicro PETと同様に、非放射性標識化合物を投与しFXCTで生きたマウスの脳血流画像の収集に我々は世界で初めて成功した。FXCT画像のvoxel値は、0.1 μ1とmicro PET等の最終到達目標1 μ1より1桁小さな値であった。同時に得られた透過X線CT画像では、軟部組織と脳を囲む骨の構造が描出されたが、FXCTで検出された脳血流製剤の集積量が非常に微量なので検出できなかった。生きた生体で透過X線CT画像とFXCT画像を融合することにより、機能と形態の同時診断が可能となった。
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[Publications] Tohoru Takeda: "Development of high-speed fluorescent X-ray micro-computed tomography"Am.Inst.Physics Conf.Proc.. (in press).
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[Publications] Tohoru Takeda: "Fluorescent X-ray CT to depict specific element within biological object"Photon Factory Activity Report 2002. #20 Part B. 260-260 (2003)
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[Publications] Thet Thet Lwin: "Abnormal retention of ^<99m>Tc-TF in a hamster model of cardiomyopathy analysed by ^<99m>Tc-TF and ^<125>I-BMIPP autoradiography"Annuals of Nuclear Medicine. (in press).
