EPMA、μCT、組織切片比較による硬組織石灰化度の定量精度の検討

• Project/Area Number: 21H04287
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 3230:Oral science and related fields
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: Ikarashi Ayako 新潟大学, 研究推進機構, 技術職員
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥470,000 (Direct Cost: ¥470,000); Fiscal Year 2021: ¥470,000 (Direct Cost: ¥470,000)
• Keywords: 石灰化度 / μCT / EPMA / マイクロCT

Outline of Research at the Start

骨や歯を対象とした硬組織の形成機構や病的状態を評価する客観的基準に「石灰化度の評価」がある。非破壊的な標本評価が可能なマイクロフォーカスX線コンピュータ断層撮影(μCT)は、撮影後に研磨や脱灰標本作製が可能だが、骨塩量定量評価の精度は不透明である。本研究は、同じ標本のμCT像、EPMA像、脱灰組織切片像から、μCT石灰化評価の精度と脱灰標本染色性の原因をEPMAで検証する研究である。

Outline of Final Research Achievements

本研究は、5週齢マウスの同じ標本のμCT像、EPMA像、脱灰組織切片像を比較して、μCTを用いた石灰化評価の正確性と脱灰標本の染色性の原因をEPMAで検証し、μCT、EPMAを用いた硬組織解析の正確な利用法の提示を目的とした。
結果として、μCT石灰化密度解析とEPMA（カルシウム）解析結果が一致しており、両者が硬組織石灰化の評価に有用な方法であること、μCT石灰化密度解析は、EPMA解析より精密な石灰化の評価が可能なこと、EPMA（リン）解析は必ずしも石灰化度の評価と一致しないことがあること、硬組織脱灰標本のアザン染色性は石灰化とは異なる基質の状態を反映していることが明らかになった。

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

μCTは非破壊的に標本を評価でき、撮影後に研磨、脱灰標本作製が可能だが、骨塩量定量評価の正確性については十分に明らかになっていなかった。また、硬組織脱灰標本をアザン染色すると石灰化度の違いが染色性の違いとして現れるが、その染色性の違いの起因となる元素については不明であった。
本研究は、同じ標本のμCT像、EPMA像、脱灰組織切片像を比較して、μCTを用いた石灰化評価の正確性と脱灰標本の染色性の原因をEPMAで検証し、μCT、EPMAを用いた硬組織解析の正確な利用法を提示したことに学術的意義がある。