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6種の医療画像法で利用できるナノ粒子を開発

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January, 23, 2015, Buffalo--バッファロー大学(UB)の研究チームは、2つの生体適合パーツを使用して6種類の医療画像法で検出できるナノ粒子を設計した。
 6種類のイメージング法は、CTスキャニング、PET、光音響イメージング、アップコンバージョンイメージング、チェレンコフ発光イメージング。
 将来、患者は単一のナノ粒子を注入すると6種類のイメージング全てを利用できることになる。
 このような「ハイパーモーダル」イメージングが実現すると、医師は単一の方法だけを利用するよりも遙かに鮮明に、患者の臓器や組織を見ることができる。病気の診断に寄与し、腫瘍の境界を特定できる。
 研究チームが、開発したナノ粒子を利用してマウスのリンパ節をテストした結果、CTとPETスキャンが組織浸透性が最も深く、光音響イメージングは先の2つの技術が見逃した血管の詳細を明らかにした。
 これらの違いから、多数の画像診断法を統合することで医師は身体の中で起こっていることについて遙かに鮮明な画像を取得できることが分かる。
 これら6種類のイメージング技術を一度に実行できる装置はまだ発明されていないが、このような研究成果はそうした技術の開発を促進すると研究チームは考えている。
 ナノ粒子は2つの成分で設計されている。近赤外光で青く光るアップコンバージョン・コアとコアを覆うポルフィリン・リン脂質(PoP)の外皮。
 コアは当初アップコンバージョンイメージング用に設計されたもので、ナトリウム、イッテルビウム、フッ素、イットリウム、ツリウムでできている。イッテルビウムには電子が詰まっており、これがCTスキャンで検出されやすい特徴となっている。
 PoPは生体光学的な性質があり、蛍光イメージングや光音響イメージングに適している。PoP層は銅も引きつける。銅はPET、チェレンコフ発光イメージングに使われている。
 「このようなコア/シェルイメージング造影剤のもう1つの利点は、これによって多重的に生体医学イメージングが可能になることだ、単一分子から細胞イメージングまで、血管や臓器のイメージングから身体全体の生体イメージングまでだ」と中国の共同研究者、Guanying Chen氏は語っている。