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2017年5月20日 (土)

世界最軽量「手のひらサイズ580g」医療用ガンマ線可視化カメラを開発- 世界初・生体マウスのマルチアングル撮影、多色高精度3D画像を短時間で撮影可能に -

2017/05/18
量子科学技術研究開発機構
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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ポイント
 
・世界最軽量、「手のひらサイズ580g」
 のガンマ線可視化カメラを開発
 
・世界初、生体マウスをマルチアングルで
 撮影。多色かつ高精度な3D画像を
 短時間で撮影
 
・ガンマ線を見る新しい目の創出、
 次世代分子イメージングの
 新たな可能性に期待
 
 
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概要
 
 早稲田大学理工学術院の
片岡淳(かたおかじゅん)教授らの
研究チームは、大阪大学、
量子科学技術研究開発機構、
浜松ホトニクス株式会社と共同で、
ガンマ線を可視化する世界最軽量の
小型カメラ(重量580グラム)を
開発しました。
 
 さらにこのカメラを用いて、
3種の異なる放射性薬剤を投与した
生体マウスの3D同時分子イメージング
にも世界で初めて成功しました。
 
 レントゲン撮影に代表される
放射線イメージングは、
一般に2次元静止画を基本とし、
エネルギー情報を持ちません。
 
 また、癌(ガン)やアルツハイマー病の
早期発見に有用なPET(陽電子断層撮影)も
511キロ電子ボルト(keV) のガンマ線を
対象とし、画像は白黒です。
 
 そこで、任意のエネルギーのガンマ線を
手軽に可視化することができれば、
生体内に特性や集積箇所の異なる
多種多様なマーカーを投与して同時に
追跡することが可能となります。
 
 いわば、白黒テレビがカラーテレビに
置き換わるほど劇的に情報量が増加すると
期待できます。
 
 研究チームは、環境計測用に開発した
コンプトンカメラ(※注1)の高精度化に
挑み、世界最軽量かつ高解像度の
医療用コンプトンカメラを開発しました。
 
 このカメラを利用して、生体マウスに
異なるエネルギーのガンマ線を放出する
放射性薬剤を投与し、
ヨウ素 (131I: 364 keV) は甲状腺に、
ストロンチウム (85Sr: 514 keV) は
骨に、また亜鉛 (65Zn: 1116 keV) は
肝臓を中心として肺や心臓、膵臓などに
広く取り込まれる様子を高精度
(解像度約3mm)かつ短時間(2時間)で
明らかにしました。
 
 高感度の検出器を究極まで小型化する
ことでマルチアングル撮影が可能になり、
これにより、一様かつ3次元の
カラー画像を得ることに成功しました。
 
 今回の研究成果は、将来的には、
より”人間の目に近い”ガンマ線カメラの
実現につながり、また次世代
分子イメージングの可能性を拡げるもの
として大きく期待されます。
 
 本研究成果は、
英国Nature Publish Groupの
オンライン科学雑誌
『Scientific Reports』に
2017年5月18日午前10時(現地時間)に
掲載される予定です。
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 素晴らしい成果ですね。
 
 
>本研究は、放射線イメージングに
>新しい「カラー軸
>(=エネルギー情報)」を付け加える
>だけでなく、装置を究極まで小型化する
>ことで、短時間かつ高解像度の
>3次元 (3D)可視化を可能にしました。
 
>将来的には画像の最適化を含め、
>より“人間の目に近い”
>ガンマ線カメラが実現できると
>期待されます。
 
 
 今後さらに改善を行うことで
いっそう有用なものになりそうです。
 
 大いに期待したい。

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