2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of Forecasting Technology for Onset of Aortic Dissection using X-ray Phase-contrast Tomography and Vascular Ultrasonography
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17K10754
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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) |
中川 和憲 九州大学, 医学研究院, 講師 (50217668)
八木 直人 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 特別研究員 (80133940)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 急性大動脈解離 / 発症前診断 / 位相差エック線 / 超音波診断 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的）急性大動脈解離をはじめとする大動脈中膜変性に関連する疾患群の発症メカニズムを解明し、発症を予知する事にある。そこで、大型放射光施設SPring8の大型加速器による 位相差Ｘ線CT 法を用い、手術中に採取された大動脈疾患の成人大動脈壁の新鮮標本ならびホルマリン固定標本を撮像し、病理切片染色と詳細に画像処理により照合し、従来法と新たに得られた画像情報の符号をとることで、放射光位相差X線CT法でのみ得られた新たな構造解析情報を明らかにすることを目的としている。さらに、この3次元的非破壊検査法に加えて、新鮮大動脈標本へ大動脈内圧を加えて大動脈壁構造変化を解析しえる4次元的非破壊解析法を開発し、生理的条件下での血管構造異常を明らかにする。特に、大動脈解離標本での非解離部分の血管構造異常に着目し、画像処理、３D構築・４D構築・可視化し、異常大動脈壁と正常大動脈壁の分子構造解析を行い、正常大動脈との構造差異を明らかにし、大動脈中膜異常のメカニズムを明らかにする。
研究実績）ホルマリン固定標本30（コントロール8標本、急性大動脈解離18標本、マルファン症候群4標本）、新鮮標本７を用いて検討を行いました。
新鮮標本にtesile forceを加えて計測する独自の方法（dynamic XPCT法）をSPring-8で開発しています。これを新鮮大動脈標本に応用し、同一標本でtensionが無いときと、かかったときでの大動脈壁内の構造の変化を観察し、内部構造の違いを観察しえています。
研究成果）成果は2018年11月米国心臓財団学術集会（AHA2018）でのポスター発表、2019年5月1st Internatinonal Workshop of Cardiovascular X-ray Phase-Contrast Imagingにおいて講演を行っています。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、急性大動脈解離の手術時標本を、SPring-8の予定されたビームラインの研究日に合わせて得られるかがポイントである。新鮮大動脈標本が7検体得られたのでおおむね順調に進展しています。
平成30年度の計画:前年度の計画にひきつづき、SPring-8の中尺ビームライン実験施設の20B2に、Talbot 型干渉計位相差ＣＴ撮影装置を設置し位相差画像を検出するための条件設定を行い、確定後に大動脈標本のうちホルマリン固定された標本をアガロースゲル内に固定し計測を行った。その結果、急性大動脈解離術時に得られた上行大動脈標本30検体（いずれもホルマリン固定された標本）の解析を施行いたしました。また、計画では新鮮大動脈標本を輪状に切除して同心円状に3段階に進展させて撮像し、壁の伸長による変化を撮像を行い張力の違いによる大動脈壁の形態変化を検討する予定であった。実際には新鮮な急性大動脈解離の大動脈標本7検体を使用し、生理食塩水に浸した状態で同心円状に3段階に進展させて撮像し、壁の伸長による変化を撮像を行った。そして位相差X線CT測定データ解析は、画像処理・解析ソフトを用いて壁構造を立体再構成し画像解析を行った。つぎに標本を切り出し、連続切片の作成、Elastica van Gieson染色、Masson trichrome染色、Alcian blue染色を行い、病理顕微鏡的観察および３次元立体再構築を行えた。
研究成果の一部は国際学会での発表並びにワークショップでの招聘講演にて発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までの切除標本の詳細な検討を行い、病理学的所見との符号させる予定です。
また、多施設共同研究に向けまして研究結果をデータベース化を行います。
さらに、高周波（20MHｚ）超音波による大動脈壁検査法（US-AWI）の開発に関しては、現在は手術中の大動脈壁の構造解析を3例に行っていますが、症例数を増加させて進展させる方針です。
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| Causes of Carryover |
平成30年度の購入予定であった高周波大動脈超音波検査に要する消耗品の購入を、研究の進展に合わせて31年度に購入することに変更したため
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Research Products
(2 results)
