健康・医療分野

「真の健康」を追いかけて光技術の多彩な取り組み。

「真の健康」の実現に向けて光技術のできることは何か。この分野では、人の一生を健やかで充実したものにするための幅広いアプローチを続けてきました。PET装置の開発やPET応用研究、近赤外による生体計測、スポーツ計測、さらにはバイオ関連研究まで。その研究を通して光技術そのものの可能性をも広げています。

 

 

PET(Positron Emission Tomography)研究

動物研究から臨床までPET研究の多彩な成果

当社が培った光検出器技術を用いて、ユニークで高性能なPET装置を開発。動物研究から臨床まで幅広い分野のPET研究を実施しています。

 

開発されたPET装置例

SHR-92000/検診に特化したスループットの高いPET

SHR-92000/検診に特化したスループットの高いPET

基礎研究用PET装置

動物研究用PET装置(SHR-38000)

 

 

動物PETによる生体機能研究から創薬支援へ

分子イメージング技術と実験動物のコンビネーション

自社開発の高分解能PETカメラと、生体内分子を特異的に認識して結合するPETプローブを組み合わせて、非侵襲的に生体機能を定量的にイメージング出来るようになりました。
例えば下の図に示すように、鼻の粘膜に投与された化合物が粘膜から消失する時間経過や、副作用につながる脳内移行性の有無を、生きたままの実験動物で確認する事が出来ます。
このように、分子イメージング技術と各種の疾患モデル動物との組み合わせにより、病態の理解、更には治療薬の効果判定など、創薬支援技術の幅が広がっています。

 

詳しい情報はこちらからご覧いただけます。
PETセンター

 

(左)投与直後、(中)投与30分後、(右)投与150分後

(左)投与直後、(中)投与30分後、(右)投与150分後

 

PETによるがんと認知症の早期発見

部位別の糖代謝量を正確に把握し、がんと認知症の早期発見につなげる研究

全身がん検査

全身がん検査

認知症糖代謝低下パターン

認知症糖代謝低下パターン

全身PET検査の有効性を評価するため、総合画像診断によるがん検診の研究を進めています。早期発見により、がんによる死亡率低下や治療費の低減などが期待されています。また、アルツハイマー病などの認知症の早期発見の可能性に期待が持たれています。PETで脳内ブドウ糖代謝を調べると、老年期認知症では一般的な加齢とは異なる代謝の低下パターンを示すため、早期に認知症を診断することができます。

 

 

次世代PET診断システム

自由な姿勢で固定がいらない頭部用PET

レーザ加工技術を用いた高精細シンチレータと光半導体素子(MPPC)を用いて、小型・軽量な頭部用PETを開発しました。体動補正技術により、被験者の頭部を固定せずに測定を行うことが可能となりました。

 

NEDOの「基礎研究から臨床研究への橋渡促進技術開発」で開発されました。

 

非拘束頭部用PET

非拘束頭部用PET

Α7ニコチン受容体イメージング薬剤[11C]Me-QAAを用いて取得した認知症患者の画像

Α7ニコチン受容体イメージング薬剤[11C]Me-QAAを用いて取得した認知症患者の画像

 

PET用検出器モジュール

光半導体素子(MPPC)とレーザ加工技術を用いた高精細シンチレータアレイから成る4層独立読出しのPET用検出器モジュールを開発しました。

 

4層DOI(Depth of Interaction)検出器モジュール

4層DOI(Depth of Interaction)検出器モジュール

 

 

光による生体計測

からだに優しい近赤外光による無侵襲生体計測の研究

光と生体の相互作用は組織状態に依存して変化するため、生体内を伝播した光を分光計測すると、生体情報を無侵襲・連続的に取得することができます。この計測に光路長に関する微視的な理論解析を導入し、生体組織内の血液量を定量的に計測できるようになりました。さらに光CTへと応用し、脳のイメージング、乳がんスクリーニングへの展開を目指しています。

 

時間分解分光システム TRS-20

時間分解分光システム TRS-20

前額部計測風景

前額部計測風景

 

時間分解分光システムによる薬剤(ダイアモックス)投与前後における血液動態変化計測結果

時間分解分光システムによる薬剤(ダイアモックス)投与前後における血液動態変化計測結果

 

近赤外生体計測

近赤外光を利用した光マンモグラフィは、乳がんの発生に伴う血液動態の変化を光の吸収変化として捉え、三次元画像として抽出します。

 

光マンモグラフィ試作機の概観

光マンモグラフィ試作機の概観

光マンモグラフィによる乳がん検出の例(総ヘモグロビン濃度)

光マンモグラフィによる乳がん検出の例
(総ヘモグロビン濃度)

 

 

定量位相顕微鏡の研究

生きた細胞が非染色でナノスケールで観察可能に

人間の目には見えない“光の位相”を利用した定量位相顕微鏡。光の位相を光干渉法という特殊な計測方法により可視化し、記録します。これにより生きた細胞を染めることなく、細胞内の屈折率や細胞内器官の動き、物質濃度変化などを非侵襲・定量的に計測可能です。再生医療や創薬分野において有用なツールとなることが期待されています。

 

 生きた細胞が非染色でナノスケールで観察可能に

 

 

 

関連情報

PET関連技術

PET(Positron Emission Tomography)の原理と、PET計測の流れ、PET検出器の原理などを紹介します。また、頭部PET装置、全身PET装置でイメージングされた実際の症例をご覧いただけます。

時間分解分光技術

近赤外線の高い生体透過率性を利用し、生体組織内で照射したパルス光の広がり方の様子を特定の波長に絞って捉える時間分解分光技術と、その応用製品を紹介します。

 

位相イメージング技術(定量位相顕微鏡)

光の「位相」を利用し、生きたままの細胞の形態や光学的性質を、色素を用いずにイメージングすることが可能な「定量位相顕微鏡」について、その原理や測定例を写真や動画でご覧いただけます。

 

 


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