2019/11/8 – 画期的な技術を使用して、メリーランド大学ボルチモア郡（UMBC）とボルチモア大学（UMB）の研究者は、骨の微細骨折を色で識別する新しいX線画像の方法を試験しています。 従来、微小骨折は標準的なX線画像では確認することができませんでした。 このカラー（スペクトル）CT（コンピュータ断層撮影）イメージングの進歩に関連する知見は、Advanced Functional Materialsに掲載されています。

1895年にX線が発見されて以来、この技術の基本は一貫して変化しています。 医師や科学者は、骨のような高密度の物質を見るためにそれを使いますが、この技術の能力は限られていました。 UMBCの化学・生化学・環境工学教授およびUMBの放射線学教授であるDipanjan Pan博士が、この新しい研究のcorresponding authorを務めています。 次世代の X 線技術を見据えて、彼は、「X 線イメージングでは見えない骨の微小亀裂を、どのようにして検出できるのだろうか」と問いかけました。 彼はこれを「GPS粒子」と呼んでいる。 彼らはこの研究をイリノイ大学アーバナ・シャンペーン校で始めた。 研究者たちは、微小亀裂の正しい領域に引っかかるように粒子をプログラムしています。 粒子は一度マイクロクラックに付着すると、そこに留まり、イメージングプロセスに極めて重要な役割を果たします。 ニュージーランドのMARS社が開発した新しいX線ベースの技術は、その後、体のCT画像を撮影し、ハフニウム粒子が色で表示されます。 これは、骨の微細な亀裂がどこにあるかを非常に明確に示す画像です。

ハフニウムが使用されるのは、その組成からX線に検出可能で、亀裂を画像化するのに使用できる信号を発生させるからです。 パンの研究室は、ハフニウムが生物を対象とした実験に使用できるほど安定しており、体内から安全に排泄されることを明らかにした。 この研究室では、まだ人間に対するテストは開始していませんが、そのための技術は早ければ 2020 年に利用可能になるかもしれません。

このハフニウムの画期的な技術を用いたスペクトル CT イメージングの他の用途として、この方法は、より深刻な問題の検出に使用できることが研究で示唆されています。 たとえば、心臓が詰まっているかどうかを判断するために、医師はしばしばストレステストを行って異常を検出しますが、これにはかなりのリスクが伴います。 近い将来、医師がスペクトルCTを使って臓器に詰まりがあるかどうかを判断できるようになるかもしれません。 血管の位置はわかりません。 スペクトルCTは、その問題を解決するのに役立ちます」とPan氏は説明します。 スペクトルCTをこのように使い始めるにはさらなる研究が必要ですが、放射線科医にとって「驚異的な」新しいツールになるだろうと、彼は予想しています。 Pan研究室の卒業生であるFatemeh Ostadhossein博士は、この研究の筆頭著者です

。