奇跡のボディ構造とはどのようなものなのか?

1.統合失調症患者の脳の拡散テンソル画像(DTI) 脳の構造を記述する新しい手法として.拡散テンソル画像(DTI)というものがあります。 この画像は.医療関係者が統合失調症の患者さんを研究する際に.拡散テンソル画像を使って作成したものです。 このような拡散テンソル画像(これまでの画像とは異なる表示方法)は.脳腫瘍が神経細胞の結合に与える影響を明らかにし.医療スタッフが脳外科手術を行う際の指針となるものです。 拡散テンソル画像は.実は磁気共鳴画像法(MRI)の特殊な一種です。 例えば.MRIが水分子の中の水素原子を追跡するとすれば.拡散テンソル画像は水分子の移動方向に従ってマッピングします。 神経細胞の繊維は細長いので.通常.分子は繊維に沿って拡散していきます。 研究者は.水分子と神経細胞線維の集団が同じ方向に走っている領域を強調することができます。 このような拡散テンソル画像マップ(以前の画像とは異なる表示方法)を用いることで.脳腫瘍が神経細胞の接続にどのような影響を及ぼすかが明らかになり.脳外科手術の際の医療スタッフの指針となる可能性があります。 また.脳卒中.多発性硬化症.統合失調症.失読症に関連する微妙な異常変化を明らかにすることができます。 2.MRI MRI装置では.患者は円筒形の磁石の中に横たわり.強力な磁場にさらされる。 磁場を受けると.水分子の陽子は一列に並び.電波の攻撃を受けると.たちまち乱れ.位置がずれてしまう。 陽子が並び替えると.コンピューターはその信号を集めて画像に加工する。 水分の多い組織ほど信号が強く出て明るく見え.骨は比較的暗く見えます。 ここでは.脳や頸動脈を撮影するために.この技術を使用しています。 造影剤を注入した後.放射線技師はスキャンを繰り返します。この時.造影剤が血管内を移動するため.脳卒中や脳動脈瘤.さまざまな外傷の原因となる閉塞をはっきりと見ることができます。 脊柱管や脳で明るい部分は脳脊髄液を示しています。 また.MRIは神経画像診断にもよく使われます。 脊柱管や脳の明るい部分は脳脊髄液.体の下に伸びている長い帯は脊髄を表しています。 3.X線血管造影法 X線血管造影法は.手のひらにあるような細い血管を映し出すことができます。 最新鋭のデジタル検出器による高画質な画像は.大量の放射線を使用することなく.臓器の微細な状態を確認することができます。 この画像は.手の外傷の影響を示すもので.第4指には血液が流れていませんが.他の指の細い血管ははっきりと確認できます。 医用画像を作成するためには.データを収集することと.そのデータを迅速かつ正確に解釈できる画像に変換することの2つのステップを経る必要があります。 この画像は.X線断層撮影(CT)と呼ばれる高度なX線技術によって作成されたもので.この2つの分野の進歩が顕著に表れています。 ボディマッピングソフトウェアとCTアンギオグラフィーの組み合わせにより.心臓付近の大動脈(画像上部から下半身.心臓の周りに伸びているピンク色の太い血管)に異常があることが分かります。 さらに下には.肝臓(紫色)や腎臓(鮮やかな赤色)もはっきりと確認することができます。 大動脈の直径を正確に把握することは.大動脈が破裂する危険性があるかどうかを判断するために必要不可欠です。 4.CTアンギオグラフィ 今回骨盤を撮影するために使用したCTアンギオグラフィでは.血管を軟部組織と対比させるために.静脈に撮影剤を注入します。 コンピューターソフトによって.骨と血管の違いがさらに強調され.医師はより鮮明で迅速な診断を下すことができます。 この画像に写っている両手は.解剖学的なスキャンによるものです。 通常.CTでは1つのX線源を使用しますが.研究者はエネルギーの異なる2つのX線源を組み合わせることで.軟部組織をより鮮明に映し出すことができるようになりました。 写真の両手の腱や靭帯など.特定の組織が異なるエネルギーを吸収することを利用し.その画像を強調することができます。 このプレゼンテーションの正確さを検証するために.研究者は死体をスキャンし.その結果を「仮想」所見と比較しました。 この画像に写っている両手は.剖検スキャンの結果である。 もちろん.CT技術の主な目的は健康増進ですが.バーチャルな解剖に利用する可能性もあります。 法医学的検査の一環として.このようなCTスキャンにより.ポケットナイフなどの物体の軌跡を明らかにすることができます。 ポジトロン断層法(PET) 多くの医療用画像診断法が解剖学的構造に焦点を当てているのに対し.ポジトロン断層法(PET)は.この技術によって生成された画像は.細胞の活動を強調するという点で異なっています。 まず.医師が放射性トレーサーを患者さんに注射し.トレーサーを最も多く吸収した細胞が明るい光を発します。 この画像のトレーサーはグルコースです。 がん細胞は急速に成長・分裂するため.多くのエネルギーを使い.ブドウ糖を吸収するのです。 赤い色は.肝臓と肩に問題があることを示しています。 脳や心臓(C型の赤いブロックは心筋の壁.心筋層)も多くのエネルギーを消費するので.その様子も写っています。PET検査とCT検査の両方を組み合わせることで.体の構造を画像に浮き彫りにすることができます。 図1はPET検査.図2はCT検査.図3はPET検査とCT検査の組み合わせで.医師はより正確にどこが悪いかを確認することができます。 陽電子放射断層撮影装置は.MRIと同様.複数の平面でデータを取得することができます。 3つの画像では.それぞれ1つの「スライス」のみが表示され.これらすべてのスライスを組み合わせることで.3次元の画像を作成することができます。 PET技術は腫瘍学で最も一般的に使用されているが.心臓学や神経学でも使用されている。 この画像を生成する装置のメーカーであるGEヘルスケア社は.最近.研究者が新しい臨床応用を模索するのに役立つ2つのシステムを導入した。 米国放射線学会のブルース・ヒルマンによれば.PETは細胞の機能を監視する能力があるため.ヒトの細胞やサブ細胞を監視するためのさまざまな新しいツールの典型であるという。