Bone Imaging
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骨はカルシウムとミネラルの含有量が多いため、X線で最も簡単に撮像できる組織

マイクロCTのイメージング技術ではX線の吸収を測定します。骨にはカルシウムやミネラルが大量に含まれていることから、構造をよく見ることができるため、骨からは特に興味深い結果が期待できます。

マイクロCTX線減弱法であり、骨や歯などの硬い石灰化組織の密度、構造、形態の高解像度非破壊3D分析が可能です。

最も広く用いられているマイクロ
CTの適用は骨のイメージングであり、最も多く評価されている疾患は骨粗鬆症です。しかし、この技術の適用範囲は広がりつつあり、現在は、骨破壊モデル(骨折、関節炎、腫瘍)、遺伝子スクリーニング、遺伝子表現型検査、整形外科、組織工学、および薬物治療の評価の研究にも適用されています。

 

組織学的検査は、高解像度や複数の染色オプションなどの多くの利点があるため、依然として骨分析に広く用いられている技術です。ただし、時間がかかり、2D情報しか得られません。組織学的検査は破壊性もあるため、前臨床研究では、1匹の動物を長期間研究することはできません。そのため、経時的研究には多くの動物が必要です。

マイクロCTを使用すれば、これらの制限を克服できます。各サンプルは1時間かからずに処理でき、部位を問わず、非破壊的な方法で動物の骨構造に関する詳細な3D情報が得られます。そのため、in vivoでの経時的な追跡調査が可能になり、多くの動物を使用する必要がなくなると同時にデータの頑健性が増します。

マイクロCTは臨床CTと同じ方法で適用されます。スキャン時に、X線写真、すなわち「投影」画像を複数の角度でサンプルから取得した後、逆投影アルゴリズムを使用して処理し、すべての情報を組み合わせて断面画像のスタックを生成します。次に、これらの再構築画像を、3Dレンダリングソフトウェアパッケージを使用して処理し、骨の形態と密度の測定用に3Dモデルを作成します。石灰化はサンプル調製をせずに骨構造の描出が容易にできることを意味するため、骨はX線で最も簡単に撮像できる生物学的組織です。そのため骨イメージングは今後も引き続き、ライフサイエンス分野におけるマイクロCTの主要なアプリケーションになると考えられます。