ベンチトップに設置可能な小型サイズ 横   幅：54cm(共通) 高   さ：54cm(SPECT)、56.4cm(CT・PET) 奥行き：71cm(CT)、54cm(PET・SPECT) 重  量 ：106 Kg(CT)、<80Kg(PET・SPECT)
		高性能 空間分解能    CT：最小50μm、 PET：973μm(NEMA)・785μm(MLEM 50iter) SPECT：500μm(GP mouse collimator)・             1100μm(GP rat collimator) ゲート制御(心電図・呼吸データに同期)可能 造影イメージング対応可能
				スキャン中は装置上部のLEDライトが赤く光り、終了すると白色に変わります。スキャンの進行度は装置両側の白色LEDライトで示されます。
		動物のバイタルサインモニタリングが可能 動物ベッドにはモニタリングセンサーが統合されており、撮像中にバイタルサインのモニタリング（心電図、呼吸）を行うことが可能です。 機器背面からのガス麻酔接続により、撮像中も麻酔を維持することができます。		心電図、呼吸のモニタリングが可能
		直感的なソフトウェア GUI（グラフィカル・ユーザー・インタフェース）ベースのソフトウェアによる直感的な操作が可能です。PC もしくはワイヤレスタブレットのいずれからもシステム監視、動物のモニタリング、画像再構成、データセット管理を行うことができます。再構成データはDICOM 形式で保存されます。 ※オペレーティングシステム：Mac OS ※Viewer ソフトウェア：Amide、 ImageJ が付属します。 ソフトウェアトップ画面。 ご所有のモダリティが表示されます。 ROI 指定画面。 動物用ベッドのカバーの数字を参照して選択するか、短時間で取得可能なScout 画像を参照し、矢印を動かしてROI 範囲を決定します。 画像再構成設定画面。 アルゴリズムタイプ（IterativeまたはAnalytical）・ボクセルサイズ（50、100、200μm）・ノイズ低減レベル（No noise reduction、Little resolution loss、Some resolution loss、A lot of resolution loss）を 選択します。撮像中にバックグラウンドで画像再構成を行うことが可能です。
		自己遮蔽されたシステム、モジュラー式に必要なモダリティを併設することが可能 自己遮蔽されたシステムであるため、必要なモダリティ（CT・PET・SPECT）を任意に併設可能です。 例：PET+ CT、SPECT+ CT、PET+SPECT+ CT、PET×2台+ CT、 PET+ CT×2台、SPECT+ CT×2台 等 システム同士を無線接続することで、同一のPC・ソフトウェアでの実験管理が可能です。 すべてのシステムで共通のアニマルベッドをご使用いただけます。

簡便に使用できるCUBEシリーズでの撮像手順を、動画にてご覧いただけます。

• 撮像前の手順イメージ (約50秒、音声説明はありません(BGMのみ))
  動物への麻酔 ～ プレップステーション・ベッドへの配置 ～ イメージング装置への挿入まで
  ※イメージング装置にベッドを挿入すると、心電図・呼吸のモニタリングが開始されます。
  
  
  
• Dynamic Scanning (PET/CT) (約1分、音声説明はありません(BGMのみ))
  PET撮像(タブレット端末でのDynamic PETスキャンの選択～動物の装置内導入～トレーサーの投与) ～ DynamicPETデータの読込み ～ 関心範囲の描画(例：脳腫瘍) ～ ROIから時間放射能曲線の描画
  
  
  
• Multimodal Flow and coregistration (約1分半、音声説明はありません(BGMのみ))
  CTスキャン(CT装置への動物ベッドの装着～タブレットでのプロトコルの選択～スキャン実施) ～ PET装置へのベッドの移動 ～ PETスキャン設定 ～ 撮像 ～ CT・PET両データの同時読み込み  ～DICOMデータセットの自動フュージョン
  
  
  

※クリックすると拡大画像がご覧いただけます。
ラット頭部 275g ラット 撮像プロトコル：General Purpose (GP)CT+/-35mGy - 57秒 再構成：ISRA -120μm
ラット全身骨格3D 275g ラット 撮像プロトコル：High Resolution (HR)CT 撮像時間：約7分 再構成：FDK-200μm
ラット骨転移の検出 撮像プロトコル：High Resolution HR total body CT 撮像時間：約7分 再構成：FDK‒50μm 骨格全体を通じた転移が示されました。		Courtesy of Valerie Demeulenaere et al., Department of Radiology, Ghent University Hospital
マウス頭部造影 24g マウスへの Exitron12000（300μL）のインジェクションと生理食塩水によるフラッシュの30分後に撮像。 撮像プロトコル：High Resolution（HR）- 50kVp - 460μA - non-spiral -720projections/rotation - 4 rotations 撮像時間：4分 放射線量：385mGy MIP-スライス厚：2mm 再構成：FDK（ボクセルサイズ：50μm）
マウス頭部 3D 24g マウスへのExitron 12000（150μL）のインジェクションと生理食塩水によるフラッシュの8分後に撮像。 撮像プロトコル：High Resolution（HR）- 50kVp -460μA - non-spiral - 720 projections/rotation -4 rotations 撮像時間：4分 放射線量：385mGy 再構成：FDK（ボクセルサイズ：50μm）
マウス腹部造影 24g マウスへのExitron12000（300μL）のインジェクションと生理食塩水によるフラッシュの20分後に撮像。 撮像プロトコル：High Resolution(HR)-50kVp -460μA - non-spiral - 720 projections/rotation -4 rotations 撮像時間：4分 放射線量：385mGy 再構成：FDK（ボクセルサイズ 100μm） MIP-スライス厚 0.5mm
マウス腸の造影 （中央画像） Telebrix gastro 250μL経口投与+500μL Telebrix gastro 注腸投与 （右画像） Telebrix gastroの経口・注腸投与に加え、150μL Exitron 12000をインジェクション 撮像プロトコル：High Resolution（HR）non-spiral 再構成：FDK - ボクセルサイズ100μL
ラット・マウス脊椎骨 4回転の高分解能局所CTスキャン。 FDKアルゴリズムを用い、ボクセルサイズ20μmで再構成。 特定の骨を長期的に無侵襲の方法で評価することが可能です。
マウス肺のゲート制御画像 呼吸データと同期 プロトコル：1スキャン、高時間分解能（10ms）、4分 放射線量：390mGy
マウス肺容積のセグメンテーション 高分解能CTデータに基づく呼吸ゲート制御を適用し、呼気終末・吸気終末のサイクルを個別に再構成。Osirixソフトウェアで肺の中の空気を区分化し、それぞれのサイクルの肺容積を算出。 肺線維症や肺気腫等の疾患における評価指標として有用です。
ラット・マウス心臓ゲート制御 左画像：ラット、造影剤投与 中央・右画像：マウス、Exitron12000使用。血液プールへの残存が視覚化されています。 高時間分解能（10ms）でCT撮像を実施。（撮像時間：2分40秒、線量：280mGy） 再構成アルゴリズムにシグナルのトリガーが読み込まれ、ゲート制御されます。
マウス肝臓の造影CT ・・原発性肝細胞癌(HCC)マウスモデルにおける肝臓の腫瘍を検出 撮像の1日前に、肝臓に滞留する特性のあるナノ粒子造影剤（Exitron12000）を投与。 その後、X-CUBEによる撮像を実施。ISRAアルゴリズムを使用し、100μmのボクセルサイズで再構成。		Courtesy of L. Devisscher and S. Van Campenhout et al., Dpt. of Gastroenterology&Hepatology, Hepatology Research Unit, Ghent University

※クリックすると拡大画像がご覧いただけます。
99mTc-HDP マウス全身 左から順に： 撮像開始時（投与後1時間）・69MBq・28MBq・14MBq
99mTc-HDP マウス全身 撮像開始時：2.55mCi（94.35MBq） SPECT撮像時間：1時間、その後CT撮像（GP） ※投与からSPECT撮像まで5時間のuptake時間 ボクセルサイズ：250μm 左から順に：CT・SPECT/CT・SPECT画像
99mTc-MIBI マウス心臓 撮像開始時：1.71mCi（63.27MBq） SPECT 撮像時間：40分、その後CTを撮像（GP） ※投与からSPECT撮像まで30分のuptake時間 ゲート制御：なし ボクセルサイズ：500μm
99mTc-DMSA マウス腎臓 動物体重：23.8g 撮像開始時：306μCi（11.32 MBq） SPECT撮像時間：30分、その後CTを撮像（GP） ※投与からSPECT撮像まで6時間の覚醒下uptake時間 ボクセルサイズ：500μm
99mTc-DMSA マウス腎臓 左から順に： 撮像開始時（投与後4時間）・24 MBq ・12 MBq・ 4.8 MBq ・2.4 MBq
111In マウス(25g)ｘ2匹同時 マウスホテルと名付けられたMolecube社のハイスループット用ベッド使用した事例です。 25gのマウスに130µCi In-111を注射し、γ-CUBEを使用して50分間撮像。その後、収集したデータは500µmボクセルで再構成。さらに、解剖学的相関をみるためCT撮像を実施しています。 このアプリケーションでは、低線量ハイスループットSPECTアプリケーションの可能性が示されています。さらに最適化すると、1回の撮像で最大3匹のマウスを画像化することができます。

※クリックすると拡大画像がご覧いただけます。
18F-NaF ラット全身 撮像開始時：283μCi（10.29MBq） 5リングPET PET撮像時間：45分（1ポジションあたり15分）、その後CTを撮像（GP） ※投与からPET撮像まで30分の覚醒下uptake時間
18F-NaF ラット全身 10.29MBq 5リングPET
18F-FDG ラット 10.95MBq 5リングPET
18F-FDG ラット 脳腫瘍転移の検出 動物体重：200g 10.67MBq ベッドポジション：3種 撮像時間：10分/1ポジションあたり CT撮像プロトコル：High Resolution（HR）spiral CT 再構成：ISRA（ボクセルサイズ：200μm） 乳癌細胞を心臓内に移植。文献によると、MDA-MB-223 I br/EGFPは脳への転移だけを誘発するが、 5週後に後肢が麻痺。体全体に及ぶ骨転移があることが確認された事例。		Courtesy of Valerie De Meulenaere et al., Department of Radiology, Ghent University Hospital
18F-FDG ラット心臓（max.uptake） 10.51MBq 5リングPET ゲート制御：なし 15分間の保温後、10分で麻酔とFDGを投与。その後25分間のuptake（麻酔・保温下）。 PET撮像時間：20分、その後CTを撮像（GP）
18F-FDG ラット心臓（max.uptake） 10.51MBq 5リングPET ゲート制御：なし PET撮像時間：10秒
18F-FDG ラット骨転移 動物体重：200g 10.67MBq ベッドポジション：3種 撮像時間：10分／1ポジションあたり CT撮像プロトコル：High Resolution HR spiral CT 再構成：ISRA ボクセルサイズ：200μm 脊柱と四肢に多数の転移が観察されました。		Courtesy of Valerie Demeulenaere et al., Department of Radiology, Ghent University Hospital
18F-FDG マウス心臓 (max.uptake) 撮像開始時：300μCi（11.1MBq） 1リングPET ゲート制御：なし 15分間の保温後、10分で麻酔とFDGを投与。 その後25分間のuptake（麻酔・保温下）。 PET撮像後CT（GP）を撮像。
18F-FDG マウス心臓(max.uptake) 10.92MBq 1リングPET
18F-FDG マウス心臓
18F-NaF マウス全身 撮像開始時：47μCi（1.74MBq） 5リングPET PET撮像時間：10分、その後CTを撮像（GP） ※投与からPET撮像まで4時間のuptake時間
11C-Raclopride マウス ドーパミンD2受容体拮抗剤 動物体重：23g 撮像開始時：261μCi（9.66 MBq） 静的スキャン
18F-FCA マウス 胆汁酸の類似体である18F-FCA 120μCi（4.44 MBq）を投与後にダイナ ミックPETを撮像。 撮像開始後、体重23gのマウスに18F-FCA 120μCi（4.44MBq）を投与。 PET撮像時間：20分。その後解剖学的な相関を得るためにCT撮像を実施。 PETデータ：15秒で8フレーム、30秒で16フレーム、60秒で10フレームに分割し、統計学的画像再構成法であるOSEMアルゴリズムを使用し、再構成（ボクセルサイズ：400μm）。 CTデータ：200μmのボクセルサイズで反復再構成。ダイナミックMIP画像を得るためにPMOD v3.8を使用。 トレーサーが最初に血液プールに分布し、その後肝臓内に移動し、最後に胆嚢と腸に入る様子を確認できます。
18 F-FDG マウス脳 (max.uptake) 撮像開始時：295μCi(10.92MBq) 1リングPET ゲート制御：なし 15分間の保温（覚醒下）後、5分で麻酔とFDGを投与。 その後25分間のuptake（保温下）。 PET撮像後CT（GP）を撮像。
18 F-CF4 肺機能評価 肺線維症や肺気腫などの肺疾患では、肺容量が低下する可能性があります。 この事例では、PETが肺機能と低換気領域を研究するための優れた方法であることが示されています。 CUBEシリーズの高性能クリーニング機能を備えたノーズコーンにより、研究者を危険にさらすことなく放射性ガスを使用することが可能です。 放射性ガスは使用後も常に安全にコンテナに保管されるため、CF4などの放射性フッ素化ガスを使用したり、O15を使用した灌流試験も可能です。

※クリックすると拡大画像がご覧いただけます。 高分解能のMR様式による脳イメージングと、Molecube社のCT（β-CUBE）の融合性を示しています。 (MR撮像にはMolecubes社のイメージング装置は使用されていません。)
ラットグリア芽細胞腫モデル 18F-FDG Dynamic PET/MR 撮像開始直後、ラットグリア芽細胞腫モデルに250μCi（9.25 MBq）の18F-FDGを投与。 50分のダイナミックPET撮像を行い、5～300秒の間を39フレームへと再構成。 解剖学的な相関を得るために、ガドリニウムT1強調MR撮像を実施。 腫瘍の時間放射能曲線を得るため、PMOD version 3.8を使用し、PET画像とMR画像をフュージョン。 その画像に腫瘍周辺の関心範囲を詳細描写。		（左）PET/MR、PET：最後の5フレームの平均 （中）ガドリニウムT1強調MRI画像 （右）PET時間放射能曲線
ラットグリア芽細胞腫モデル 18F-FDG PET/MR 撮像開始時：8.89MBq 撮像時間：10分
11C-Raclopride ラット PET/MR 5.7MBq PET平均画像フレーム：21→25 ガウシアンフィルタ：1×1×1mm 動物体重：210g 5.4MBq 関心範囲を左右の線条体と小脳に描画。小脳をリファレンス領域として使用。

18F-NaFマウス x4匹同時 10分間のPETスキャンの30分前に、4匹のマウスそれぞれに1.85 MBq [18F] -NaFを注射。 PET画像は、3D OSEMアルゴリズムとボクセルサイズ：400µm、30回の反復で再構成。 精度を維持しながらスループットを大幅に向上できる可能性が示されています。

バイオセーフティキャビネットおよびBSL3環境におけるµCTの活用

MOLECUBES社は最近、世界を先導するCOVID-19研究プログラムを加速するため、MOSAIC, KULEUVEN に設置されたX-CUBEをREGA研究所に移設しました。

プラグアンドプレイアプローチと組み合わせた独自のコンパクトな設置面積のおかげで、システムは前臨床イメージングラボから輸送され、半日でBSL3ラボで稼働できました。 3週間も経たないうちに、種々のワクチンのさらなる評価のため、さまざまなハムスターモデルを用いた統計関連データを取得し、公開することができました。 X-CUBEを用い、世界で最初に発表されたCTの動物データとなりました。


REGA研究所のBSL3ラボに移設したX-CUBE (24秒)


【REGA研究所成果論文】

 Robbert Boudewijns et. al.,
STAT2 signaling as double-edged sword restricting viral dissemination but driving severe pneumonia in SARS-CoV-2 infected hamsters
bioRxiv, 2020/4/24
https://doi.org/10.1101/2020.04.23.056838

タイトル	MODEL-AD: Development of the Next Generation of Late-Onset Alzheimer’s Disease (LOAD) Models for Drug Discovery and Research アルツハイマー病モデル：創薬および研究のための、次世代遅発性アルツハイマー病（LOAD）モデルの開発
演者	Paul R. Territo 教授 インディアナ大学 Senior Research Professor of Medicine
視聴URL	https://vimeo.com/544466209/c3efc28b22
ライブ実施日時	2021年4月29日 (木) 24:00 ～ JST

この講演では、Paul Territo教授（インディアナ大学）が、MOLECUBESシステムを使用したMODEL-ADコンソーシアムの研究における最近の発見について詳しく説明します。

このコンソーシアムは、遅発性アルツハイマー病（LOAD）の新しい動物モデルの評価と特性評価に焦点を当て、これらの新たに獲得した洞察を使用して、新規および既存の医薬品のターゲットエンゲージメントを評価します。そのため、目標はLOADの理解を深め、この治療分野の研究を加速するための拡張ツールボックスを科学界に提供することです。

この研究では、MOLECUBES PETおよびCTシステムを使用して、灌流（64Cu-PTSM）、代謝（18F-FDG）、ベータアミロイド（18F-AV45）およびタウ（18F-AV1451）を評価するトレーサーを使用して、LOADの新しいマウスモデルの断面および縦方向の深い表現型を提供します。

さらに、Territo教授は、前臨床試験コアの検証済み薬物試験パイプラインにおける新規医薬品のターゲットエンゲージメントの評価と、TREAT-ADコンソーシアム内でのさらなる研究について展望を示します。重要なことに、この研究では、臨床薬物試験で採用されたものと同じツール、技術、および科学的厳密さを採用して、疾患の進行の理解を深め、LOAD用の次世代医薬品の開発を加速しています。


アルツハイマー病モデルマウスにおけるコントロールおよび高脂肪食の最近の研究のひとつより、「平均的な」64Cu-PTSM画像パネル（アトラス、CT、PET、フュージョン、オートラッド）

General Purpose、High throughput、High Resolutionの中から目的に合った撮像プロトコルを選択可能です。 General Purpose (GP) 比較的高速。全身のスキャン、ある種の軟組織コントラスト等に。 High throughput (HT) 短い撮像時間である一方、分解能の損失が大きい。SPECT またはPET との相互位置合せ等に。 High Resolution (HR) 比較的長い撮像時間で最も高いコントラスト、最も低いノイズの画像取得が可能。肺研究、血管造影法等に。 マウス全身撮像におけるプロトコルの比較 再構成：ISRA - ボクセルサイズ：200μm    撮像時間：約10 分- ノイズ除去なし HR:High Resolution、GP:General Purpose、HT:High throughput、LD:Low Dose
各プロトコルにおいて、Low Dose, Respiratory gating、Cardiac gating を選択可能です。 Low Dose（LD） Ｘ線ソース電流を減少させることにより、低線量の撮像を行います。 Respiratory gating／Cardiac gating 心電図または呼吸データに同期した再構成を行う場合にチェックします。

CUBEシリーズ 共通

本体 電源ケーブル ワイヤレスタブレット	マウス用ベッド ラット用ベッド プレップ・ステーション		PC キーボード・マウス ネットワークルータ 2CAT5E イーサネットケーブル（2m）
マウス用ベッド 内寸：φ31mm x 長さ196mm ※最大40g 程度のマウスまで対応			ラット用ベッド 内寸：φ56mm x 長さ245mm
プレップ・ステーション			ラット用ベッド (XL サイズ) 内寸：φ70mm x 長さ245mm ※最大450g 程度のラットまで対応。専用の仕切りを    利用し、マウスを4匹入れることも可能

CUBEシリーズ共通仕様
X-CUBE（CT）仕様	γ-CUBE（SPECT）仕様	β-CUBE（PET）仕様

CUBEシリーズ共通仕様

装置寸法（W）	540mm ※いずれのモダリティも540mm 立方に近い寸法
脚間距離（W）×（D）	400×400mm
ガントリ開口径（直径）	86mm
電源	230VAC、50 ～ 60Hz
麻酔対応	ガス麻酔可（チューブ外径：8mm）
ネットワーク接続	Gbit イーサネット
動作温度	操作時：18～24℃ 保管／移動時：- 40～85℃
最大許容相対湿度（操作時）	70%（25℃、非結露）
高度（操作時）	<1060mbar（海抜およそ 2000m）
DICOM エクスポート	可

X-CUBE（CT）仕様

横断面撮像視野	6.5cm
軸方向撮像視野	20cm
画像分解能	50μm
スキャン方式	サーキュラー(averaging とcontinuous rotation の有無を選択可) または ヘリカル
画像再構成法	Analytical(解析的再構成(FDK法))またはIterative(逐次近似型再構成(ISRA法))
呼吸ゲート制御	可
最大動物体重	400g（ラット）
装置寸法(W)×(H)×(D)	540×540×708mm ※ベッド未装着時、脚部除く
設置寸法(W)×(H)×(D)	540×564×708mm
装置重量	106Kg
電源要求（電流）	6A

γ-CUBE（SPECT）仕様

横断面撮像視野	30mm（GP mouse collimator） 54mm（GP rat colimator）
軸方向撮像視野	12mm（GP mouse collimator） 24mm（GP rat collimator）
画像分解能	500μm（GP mouse collimator）
ピーク感度	0.12%
ダイナミックスキャン	トリガー+ ダイナミック、プラナー+ ダイナミック
画像再構成法	MLEM
リストモード	可
呼吸ゲート制御	可
最大動物体重	400g（ラット）
装置寸法(W)×(H)×(D)	540×564×540mm
装置重量	< 80Kg
電源要求（電流）	6A

β-CUBE（PET）仕様

横断面撮像視野	7.2cm
軸方向撮像視野	13cm
画像分解能	973 μm (NEMA) 785 μm (MLEM 50 iter)
ピーク感度	>10%
ダイナミックスキャン	可
画像再構成法	FBP ・ 3D MLEM ・ 3D OSEM
リストモード	可
呼吸ゲート制御	可
最大動物体重	400g（ラット）
装置寸法(W)×(H)×(D)	540×564×540mm
装置重量	< 80Kg
電源要求（電流）	6A