放射光単色X線を用いた高空間分解能蛍光X線CTの開発

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本研究グループではX線により励起された元素から放射される蛍光X線に着目して,高い濃度・空間分解能をもつ蛍光X線CT技術の開発に取り組んできた.光源として,準平行・高輝度・連続スペクトルという優れた性質を持つ放射光X線を利用することでより効率的な計測が可能となる.本年度は,空間分解能50μmを有する蛍光X線顕微鏡の開発に取り組んだ.実験はつくば市にある高エネルギー加速器研究機構ARビームラインNE-5Aで行った.入射ビーム断面積を50×50μm^2と設定して,空間分解能および定量性評価用の物理ファントム,生体組織として摘出されたヒト甲状腺(ガン組織では正常組織よりヨウ素の含有量が減少している.この集積の程度でI-131を用いた放射線治療の効果を予想できる)を撮像した.物理ファントムでは,良好な定量性と高い空間分解能を確認できた.さらに,ヒト甲状腺のin vitro撮像画像からは,ヨウ素分布を定量的かつ高い空間分解能で描画できることが確認された.本研究において,ピコグラムオーダーの微量元素を数10ミクロンの空間分解能で非破壊的に断層撮像可能であることが示された.