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脳べータアミロイドやレビー小体の位相X線CT装置を用いた観察の試み

尝试使用相位 X 射线 CT 设备观察大脑 β-淀粉样蛋白和路易体

基本信息

批准号：
19659302
负责人：
武田徹
金额：
$ 2.11万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

X線は生体内を観察する重要な技術として広く利用されている。今日用いられているX線画像は、被射体を透過したX線の吸収差を捉えて形成されるが、X線の波の性質を用いた新しいイメージング法が世界中で注目されている。波の屈折を捉えると、生体構成元素H,C,N,Oに対する感度が従来の透過法より約千倍高くなり、生体軟部組織構造を無造影で画像化できる。我々は、位相情報を画像化する干渉計を用いた位相X線イメージング装置を開発した(Nature Med.2, 473, 1996; Radiol.214, 298, 2000)。本装置を用い、老齢ラットの腎臓を撮影し、糸球体機能異常のため尿細管内に蛋白が高密度(周囲に比べて約3-5倍)で集積している画像を得た。これに類似した病的な変化として、痴呆性疾患、アルツハイマー病でのβアミロイド沈着があり、本技術により、アルツハイマー病モデル動物で0.04-0.08mm大のβアミロイドの画像化に世界で初めて成功した(Neuroscience 138, 1205, 2006)。本研究では、アルツハイマー病モデル動物脳や、人の脳摘出標本(アルツハイマー病及びパーキンソン病)を撮影し、位相型X線イメージングで詳細なアミロイド斑構造やレビー小体の脳内沈着が描出できるか検討する。SPring-8で2007年12月に5日間にわたり、高空間分解能な干渉計を用いた位相X線撮影実験をMedica1-Bio Trial Use課題の下で実施した。対象は、アルツハイマー病及びレビー小体認知症患者の脳病理標本である。病理標本の免疫染色と得られた位相X線CTデータの再構成画像との対応を現在行っている。人のアミロイド斑は、動物で得られた病変より小さい可能性が示された。人の脳の場合、動物実験と違い灌流固定がされていないため、血管中に残っている凝固した血液の弁別が問題となった。血管とアミロイド斑を弁別する画像処理ソフトウェアの開発を進め線状構造を有する事の多い血管の削除に成功した。レビー小体は小さすぎるためか検出ができていない。

X-ray is an important technique for in vivo detection and utilization. Today, X-ray images are used to detect the absorption difference of X-rays transmitted by the object, and the properties of X-rays are used to create new images. The sensitivity of wave inflection, biological constituent elements H,C,N,O is about 1,000 times higher than that of transmission method, and the tissue structure of biological soft part is imaged without contrast. The development of phase X-ray imaging devices for imaging phase information (Nature Med.2, 473, 1996; Radiol.214, 298, 2000). The device can be used to detect kidney diseases and abnormal glomerular function, and the protein in the urinary tubule has a high density (about 3-5 times higher than that in the peripheral blood), and the protein is accumulated in the urine. This technology is the first success in the development of similar diseases, dementia diseases, and beta disorders in animals with a size of 0.04- 0.08 mm (Neuroscience 138, 1205, 2006). In this study, we investigated the imaging and phase-type X-ray imaging of human and animal diseases, and detailed the structure of human spots and the deposition of human bodies. SPring-8 December 5, 2007 High spatial resolution energy interference measurement phase X-ray imaging Medica1-Bio Trial Use project under implementation For patients with cognitive disorders, such as Alzheimer's disease and Alzheimer's disease, Pathological specimens were obtained by immunostaining and reconstructed by X-ray CT. The possibility of human and animal diseases is shown. Human and animal perfusion fixation, blood coagulation in blood vessels The blood vessels were removed successfully by the method of image processing and the development of linear structure. The body is small, and the body is small.