量子科学技術研究開発機構（QST）の研究チームは、生きたマウスの脳を0.5ミリメートルという細かな構造まで観察できる陽電子放射断層撮影（PET）装置の開発に成功したと発表した。この装置は、現行のPET装置と比較して格段に高い解像度を実現しており、がんや認知症の早期診断など臨床応用への大きな期待が寄せられている。
PET技術の革新
PETは、体内に注射した放射性薬剤の分布を立体的に可視化する画像診断技術である。病気に関連する分子に結合する薬剤を用いることで、がん病変などを高感度に検出できる。しかし、医療現場で広く使われている従来のPET装置は、解像度が約4ミリと比較的低く、微細な病変の描出が難しいという課題があった。
センサー3層化で高解像度を実現
QSTのチームは、PET装置の検出器に使われるセンサーを従来の1層から3層に増やし、さらにセンサー結晶の厚さを最適化するとともに、信号伝達回路の改良などにも取り組んだ。これにより、放射性薬剤から放出されるわずかな放射線を効率的に捉え、より精細な画像の投影が可能となった。開発された装置は、小動物用PETとして世界最高の性能を誇る。
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実験結果と今後の展望
研究チームは、開発したPET装置を用いて生きたマウスの脳を撮影し、0.5ミリの微細構造を明瞭に描出することに成功した。従来の小動物用PET装置では捉えられなかった脳の詳細な構造が可視化され、神経科学や疾患研究への貢献が期待される。
論文は5日、専門誌に掲載された。研究を主導したQSTの山谷泰賀・イメージング研究グループ長は、「この技術をさらに発展させ、将来的には人間用の臨床PET装置への応用も目指したい」と述べている。早期のがん診断や認知症の病態解明など、幅広い医療分野での活用が期待される。
