小動物用SPECT/CTを用いたイメージング技術の確立

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最近、疾患のメカニズムや病態の解明あるいは創薬の研究開発などのために、前臨床試験として小動物を生かしたまま分子・細胞レベルで画像化を行う、分子イメージングが注目されている。当施設でも平成23年度に新規に小動物用SPECTICTが導入された。しかし、高精密な装置自体は高精度を要求されるため、使い方も複雑で性能維持のためのメンテナンスが必要となる。また、このような高度な技術が必要とされる機器には、専属のオペレーターや研究者が管理を行っている所が多い。しかし、当施設では常駐のオペレーターの確保が難しく、不慣れな利用者がトラブルを生じないためにも装置の使用方法についてマニュアル化は必須である。本研究の目標は、「われわれが以前から行っている放射線抗体療法をモデル実験としてこの装置を使用した一連の実験動物イメージング技術のプロトコールを確立することと同時に、使用手順化のマニュアルを整備して一般の利用者のために汎用実験プロトコール体系を構築すること」であり、今回は小動物用SPECTICT装置の性能評価とその有用性を中心に研究を行った。今回当RI施設へ導入された小動物用SPECTICT装置は、GM-I社製FX3300プレクリニカルイメージングシステムで、ガンマ線SPECTとX線CTの2つの撮像モダリティから構成されている。SPECTは、CZT半導体検出器による対向2検出器型ガンマカメラを用い、コリメータはシングルピンホール(直径1mm、マウス用)、5穴マルチピンホール(直径1mm、マウス用とラット用)および高分解能パラレルホールコリメータが選択でき、空間分解能測定用ファントムおよびマウスのTc-99m過テクネチウム酸ナトリウムによるSPECTとマウスのX線CTを撮像し、本装置の性能評価とその操作手順を確認した。空間分解能ファントムのSPECTイメージよりシングルピンホールの空間分解能は0、6mm程度で、マルチピンホールでは0.8mmが識別できた。Tc-99mによるマウスのSPECTイメージでは、甲状腺や膀胱への集積状態が明瞭に描出できた。さらに、X線CTイメージとの重ね合わせ画像では、RI集積臓器や組織の機能と微細な形態との同時情報の解析が容易になることがわかった。計画したところまでは進まなかったが、次のステップとして腫瘍細胞に特異的に接着する1-131標識抗体を作成し、ヒト悪性リンパ腫モデルマウスに対する治療効果を経時観察するためのSPECTICTイメージング実験プロトコールを確立する予定である。