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画像診断医学部

小動物の高解像度イメージング

新規治療法の前臨床研究において、ラットやマウスなどの小動物を対象とした研究は不可欠です。遺伝子操作動物などを使う評価研究においては、動物個体を傷つけることなく、あるいは限りなく非侵襲的に、動物個体を生かしたまま、その生理機能、病態生理、および分子機能を繰り返し観察するシステムが必要とされています。私たちはピンホールカメラの原理を応用し、100ミクロンの空間解像度で分子イメージングを可能にする独自のシステム開発を行っています。従来は解像度と感度の不均一性がこの方式の限界とされてきましたが、撮像軌道が数学的な完全性を満たすよう私たち独自の方式を設計し、独自の立体画像再構成プログラムの開発に成功したことにより、従来の問題は克服できることを確認しています。現在このシステムは、マウスやラットの分子イメージングに基づく新規治療法の評価に応用しています。

完全軌道設計について

ピンホールコリメータを使うSPECT収集では、高い解像度が得られる反面、解像度と感度の不均一性が重大な問題とされてきました。私たちは、撮像の軌道が画像再構成の完全条件を満たすよう設計し、かつこれを立体画像再構成するプログラムを開発することで均一な解像度と感度の実現に成功しました。具体的には被写体の体軸に対して最低2方向の角度で断層撮像をすることで完全性は保証されます。

複数軌道撮像法による完全データ撮像(特願)

複数軌道撮像法による完全データ撮像(特願)

ベッド揺動(完全)

マウスのイメージング

完全軌道で撮像したマウスの骨スキャンの画像再構成結果です。視野全体にわたってほぼ一様な解像度で撮像できていることがわかります。

マウスのイメージング 1 マウスのイメージング 2

【動画】

ラットの心筋血流量計測

本マイクロSPECTシステムによるラット心筋のTl-201ダイナミックスキャンの結果です。心筋の時系列画像が撮像でき、時間依存解析より局所心筋血流量とイオンポテンシャルの定量化が可能になっています。

ラットの心筋血流量計測 1

ラットの心筋血流量計測 2

4×10 minutes
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【動画】

最終更新日 2013年03月14日

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