Synchrotron radiation based phase X-ray tomography for mechanical analysis of structural heart disease
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21K08843
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55030:Cardiovascular surgery-related
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
築部 卓郎 神戸大学, 医学研究科, 非常勤講師 (50304100)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
星野 真人 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 分光推進室, 主幹研究員 (30508461)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 僧帽弁腱索 / 位相差X線CT法 / 膠原繊維 / Tenomoduline / 僧帽弁閉鎖不全症 / 放射光位相差Ｘ線ＣＴ法 / 心構造疾患群の構造解析 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の最終目的は、心不全の主原因である僧帽弁閉鎖不全症をはじめとする心構造疾患の発症メカニズムを解明し、手術を含めた最適な治療法を解明する事にある。
大型放射光施設放射SPring8 による位相差X 線CT 法を利用して非破壊検査にて僧帽弁弁下組織・時に僧帽弁腱索の分子構造解析を行い、疾患特異的な分子構造異常を解析し、僧帽弁腱索変性の機序を明らかとする。その上で当該疾患群の治療成績を解析し、放射光位相差エック線CT法による解析結果と符合し最適な治療法を提言する事を期間内の目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
大型加速器で得られる放射光を利用した位相差X線CT法による非破壊検査にて僧帽弁弁下組織・時に僧帽弁腱索の分子構造異常を解析し、僧帽弁腱索変性の機序を明らかとすることを期間内の目標とした。SPring-8の中尺ビームラインから得られる放射光にて位相差画像を検出。測定後、標本の病理組織学的解析並びにTenomodulin(Tnmd)による免疫染色を行い腱索内でのTnmdと位相差X線CT所見とを比較した。X線CT測定データ解析は立体再構成し画像解析を行った。
その結果、正常腱索（正常対照群n = 12）の平均密度は1.085±0.015g/cm3であり、腱索内部組織密度に有意な変動はなかった。腱索断裂群（n=6）では腱索断裂部分の密度は1.029±0.004g/cm3であり正常と比べ有意に低下した（p<0.0001）。膠原線維占有率は、正常部位で61.1％、異常な結合組織が豊富な部位で17.2％であった。抗Tnmd抗体による免疫染色では、正常腱索ではTnmd陽性細胞は極めてまれで、内皮細胞層の下の間質組織に局在していた。一方、断裂腱索ではTnmd陽性の散在細胞が異常結合組織の増加した領域にみられた。僧帽弁腱索の低密度は断裂腱索の脆弱性と関連していると判明した。
研究成果は2022年5月米国胸部外科学会AATS Mitral Conclave2022口演発表 ならびに誌上発表Koda Y, Tsukube T, et al Structural properties in ruptured mitral chordae tendineae measured by synchrotron-based X-ray phase computed tomography. J. Synchrotron Rad. 2023, 30を行い、2023/9/25学位 博い第3314号 を取得した。
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Report
(3 results)
Research Products
(3 results)
