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Three dimensional surgical anatomy of cardiac conduction system within whole heart by phase-contrast computed tomography

Research Project

Project/Area Number 16K10639
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Cardiovascular surgery
Research InstitutionJikei University School of Medicine

Principal Investigator

Morita Kiyozo  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (70174422)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords心臓刺激伝導系 / 先天性心疾患 / 位相差X線CTスキャン / 刺激伝導系 / 無脾症候群 / 位相差X線CT / 可視化 / 房室ブロック / 組織密度 / 先天性心臓血管外科
Outline of Final Research Achievements

The synchrotron radiation-based phase-contrast computed tomography (PCCT) allows non-destructive visualization of the cardiac conduction system within human whole heart specimens. We examined 74 cardiac specimens with various congenital heart diseases obtained by autopsy (i.e., normal heart, VSD, AVSD, congenital aortic valve anomaly, corrected TGA, heterodoxy syndrome) and verified the specific three-dimensional image of conduction system as a serially traceable low-density area in relation to the type of malformations. This novel methodology of 3D reconstruction of cardiac conduction system using PCCT provide powerful insights into operative and other therapeutic procedures in congenital heart diseases,

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

従来病理組織学検索によってのみ可能であった多彩な先天性心疾患の刺激伝導系走行に関する新たな知見を得た。本解析方法は心臓標本を非破壊にて解析することが可能であることから、発生頻度が希少で貴重な心臓標本にも対象を拡大することが可能であり国内に保管されている多くの心臓標本の体系化に寄与するものと期待される。
今後、心臓手術における刺激伝導障害予防ガイドライン作成、医学生教育や若手心臓外科医トレーニングなどの観点においても臨床情報を組み合わせた剖検心標本公開ライブラリー、3Dプリントモデル制作受注あるいはwebサイトでの研究成果の社会還元が可能と考えられる

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Intact imaging of human heart structure using X-ray phase-contrast tomography2017

    • Author(s)
      Kaneko Y, Shinohara G, Hoshino M, Morishita H, Morita K, Oshima Y, Takahashi M, Yagi N, Okita Y, Tsukube T.
    • Journal Title

      Pediatr Cardiol

      Volume: 38 Issue: 2 Pages: 390-393

    • DOI

      10.1007/s00246-016-1527-z

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Three dimensional visualization of human cardiac conduction tissue in whole heart specimens by high-resolution phase-contrast CT imaging using synchrotron radiation.2016

    • Author(s)
      Shinohara G, Morita K, Hoshino M, Ko Y, Tsukube T, Kaneko Y, Morishita H, Oshima Y, Matsuhisa H, Iwaki R, Takahashi M, Matsuyama T, Hashimoto K, Yagi N.
    • Journal Title

      World Journal for pediatric and congenital heart surgery

      Volume: 7 Issue: 6 Pages: 700-705

    • DOI

      10.1177/2150135116675844

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Three dimensional surgical anatomy of cardiac conduction system within whole heart by phase-contrast computed tomography2018

    • Author(s)
      G Shinohara, K Morita
    • Organizer
      The 6 th World Society fo Pediatric and Congenital Heart Surgery
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ヒト剖検心における位相差CTイメージングによる刺激伝導組織密度の評価2018

    • Author(s)
      篠原 玄、森田紀代造
    • Organizer
      第54回日本小児循環器学会 横浜
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 位相差X線CT法を用いた大動脈弁下左室流出路の刺激伝導系3次元外科解剖 大動脈弁手術における房室ブロック発生の要因2018

    • Author(s)
      篠原 玄、森田紀代造
    • Organizer
      第71回胸部外科学会 東京
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 位相差イメージングによる心臓刺激伝導系形態解析 ーさらなる知見創出と社会貢献に向けてー2018

    • Author(s)
      篠原 玄、森田紀代造
    • Organizer
      平成30年度SPring8シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 放射光を用いた位相差X線CTによるwhole heart標本におけるヒト心臓刺激伝導系の3次元的可視化2017

    • Author(s)
      篠原 玄、森田紀代造、橋本和弘、金子幸裕、森下寛之、大嶋義博、松久弘典、岩城隆馬、高橋 昌
    • Organizer
      第47回日本心臓血管外科学会学術総会 最優秀演題受賞
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2017-02-27
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 放射光を用いた位相差X線CTによるwhole heart標本におけるヒト心臓刺激伝導系の3次元的可視化2017

    • Author(s)
      篠原 玄、森田紀代造、橋本和弘、ほか
    • Organizer
      第47回日本心臓血管外科学会学術総会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 放射光を用いた位相差X線CTによるwhole heart標本におけるヒト心臓刺激伝導系の可視化2016

    • Author(s)
      篠原 玄、森田紀代造、黄 義浩、ほか
    • Organizer
      第52回日本小児循環器学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-07-06
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] SPring8における放射光・位相差X線CTを用いた心臓血管構造解析研究と心臓外科への応用:whole heart標本におけるヒト心臓刺激伝導系の3次元的可視化2016

    • Author(s)
      森田紀代造
    • Organizer
      第59回関西胸部外科学会学術集会
    • Place of Presentation
      三重
    • Year and Date
      2016-06-16
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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