Studies on novel molecular imaging using X-rays

利用 X 射线进行新型分子成像研究

• 批准号: 20591460
• 负责人: SATO Eiichi
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Iwate Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20591460/
• 关键词: 分子イメージング; 透過式X線カメラ; 反射式蛍光X線カメラ; エネルギー弁別X線CT; 蛍光X線CT; エンボスX線撮影; エネルギーサブトラクション; X線CT; エネルギー弁別; CdTe; LSO-MPPC; YAP(Ce)-MPPC; ZnO-MPPC; エンボス撮影; X線カメラ; フォトンカウンティング; KエッジX線CT; 分子レベルイメージング; エネルギー弁別X線カメラ; 蛍光X線カメラ; DDSイメージング; 単色X線管

Utilizing cadmium telluride (CdTe) detectors, we developed four-types of energy-discrimination X-ray imaging systems as follows: two transmission-type X-ray cameras (ED-CAM), two reflection-type X-ray fluorescence cameras (XRF-CAM), two energy-discrimination X-ray CT (ED-CT) systems, and two XRF-CT systems. Using ED-CAMs, we performed K-edge imaging using contrast media and suspensions of iodine, cerium, and gadolinium, and spatial resolutions were 0.2×0.2 mm^2. Mapping of iodine, cerium, and gadolinium atoms in cancerous region was carried out by use of XFR-CAMs. K-edge CT for imaging the three atoms was accomplished using ED-CT systems with spatial resolutions of 0.5×0.5 mm^2. Although the skin doses were high using XRF-CT systems, weakly remained iodine atoms in the cancerous region were observed at high contrast. To decrease X-ray exposure time for ED-CT, we developed an oscillation linear CdTe detector, and the scan velocity was increased from 5.0 to 25.0 mm/s. We also developed a 15 Mcps energy-discrimination CT system with a scan velocity of 600 mm/s. Embossed radiography (ER) was carried out using single- or dual-energy subtraction radiography after shifting of the second image, and concavoconvex images such as phase-differential images were obtained. Furthermore, the spatial resolutions were improved to 40×40・m by magnification embossed radiography (MER) using a 100・m-focus X-ray tube.

利用碲化镉探测器，我们研制了四种能量分辨X射线成像系统：两个透射型X射线相机(ED-CAM)、两个反射型X射线荧光相机(XRF-CAM)、两个能量分辨X射线CT(ED-CT)系统和两个XRF-CT系统。使用ED-CAMS，使用造影剂和碘、Ce、Gd悬浮液进行K-Edge成像，空间分辨率为0.2×0.2 mm^2。利用XFR-CAMS进行癌变区域的I、Ce、Gd原子的测绘。使用ED-CT系统进行K-EDGE扫描，空间分辨率为0.5×0.5 mm~2。虽然XRF-CT系统的皮肤剂量较高，但在高对比度下可观察到癌变区域内弱残留的碘原子。为了缩短ED-CT的X射线曝光时间，我们研制了振荡式线阵镉镉探测器，将扫描速度从5.0 mm/S提高到25.0 mm/S，并研制了15MCPS能量分辨CT系统，扫描速度为600 mm/S，对第二幅图像进行移位后进行单能量或双能量减影摄影(ER)，获得了相位差等凹凸图像。此外，采用100·m焦点X射线管的放大压花照相(MER)将空间分辨率提高到40×40·m。

项目成果

Energy-discrimination X-ray caator

能量辨别X射线发生器

• 发表时间: 2010
• 作者: E.Sato;P. Abderyim;T. Enomoto;M. Watanabe;K.Sato;S.Sato;A.Ogawa
• 通讯作者: A.Ogawa

LSO-MPPC検出器を使ったフォトンカウンティングX線CT

使用 LSO-MPPC 探测器进行光子计数 X 射线 CT

• 发表时间: 2010
• 作者: 佐藤英一;佐藤公悦;江原茂
• 通讯作者: 江原茂

LSO-MPPCセンサーを使ったフォトンカウンティングX線CTシステム

使用 LSO-MPPC 传感器的光子计数 X 射线 CT 系统

• 发表时间: 2010
• 作者: 佐藤英一;杉村茂昭;遠藤治之;佐藤公悦
• 通讯作者: 佐藤公悦

エネルギー弁別ヨウ素KエッジX線CT

能量辨别碘K边缘X射线CT

• 发表时间: 2009
• 作者: 佐藤英一;尾鍋秀明;人見啓太朗;プルカット・アブドレイン;佐藤公悦;佐藤祐一;江原茂;小川彰
• 通讯作者: 小川彰

エネルギー弁別ガドリニウムKエッジX線CTシステム

能量辨别钆K边X射线CT系统

• 发表时间: 2009
• 作者: 佐藤英一;尾鍋秀明;人見啓太朗;プルカット・アブドレイン;佐藤公悦;佐藤祐一;江原茂;小川彰
• 通讯作者: 小川彰