東京大学，国立がん研究センター，慶應義塾大学は，超高分解能小動物用SPECT装置のイメージング技術を用いることで，数百μmレベルで生体組織を複数の放射性核種プローブを同時に用いて詳細にイメージングできることを今回実証した（ニュースリリース）。
動物生体内の分子イメージングでは，組織を透過しやすい放射線を発する放射性核種をプローブに用いたイメージングが行なわれる。放射線によるイメージングには主にポジトロン断層法 （PET）と単一光子放射断層撮影 （SPECT）があり，SPECTでは複数の放射性核種のプローブを用いることが可能。
今回，研究グループは，宇宙観測用に用いられていたテルル化カドミウム（CdTe）半導体検出器を搭載した小動物生体内イメージング用のSPECT装置を完成させた。天体観測データの解析で用いられるスペクトル解析方法を応用することで，従来は困難であった複数の放射性核種プローブを同時に用いて，それぞれの高空間分解能の画像を得ることに成功している。
研究グループは，完成させたSPECT装置と前述の解析手法を用いて，従来よりさらに高精度マルチ・プローブ分子イメージングの研究を行なった。この研究では，ヨウ素-125（125I）を吸着させた数百μmサイズのスフェロイドやビーズを用いたイメージング実験を行ない，ガンマカウンターで測定した放射活性と一致する結果が得られた。
特に，テクネチウム-99m（99mTc）の溶液の中に125Iを吸収させたビーズを入れて2核種を含むサンプルのイメージングを行なった結果，ビーズを明瞭に識別することができ，装置の高い精度でのイメージング能力と放射線量の定量的な評価が確認された。
さらに，この技術実証のため，癌転移モデルマウスでも実験を行なった。4T1-mNIS癌細胞のリンパ節への数百μ大の微小転移を含むイメージングを行ない，99mTc-フィチン酸と125I-NaIの2つの放射性核種プローブを使用してイメージングを行なったところ，リンパ流路と転移性腫瘍の両方を同時に捉えることができ，組織を使用した弱拡大のマルチ・プローブ蛍光免疫染色法に一致する画像を再現した。
研究グループは，この成果は，小動物生体組織の微細構造の可視化や複数分子の局在・相互作用などを明らかにすることが可能であり，生物学研究，薬学研究，医学研究など様々な分野での応用が期待されるとしている。
