2020 Fiscal Year Annual Research Report
膵癌腫瘍3次元内部構造の徹底的な理解のための超高精細情報空間構築
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18H03262
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
本谷 秀堅 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60282688)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片桐 孝洋 名古屋大学, 情報基盤センター, 教授 (40345434)
Kugler Mauricio 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70456713)
横田 達也 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80733964)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 病理顕微鏡画像 / 非剛体位置合わせ / 免疫染色 / 画像処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では膵癌腫瘍内部を対象とする超高精細病理情報システムを構築することを目指した。本システ ムは、地理情報システム(GIS: Geograp hic Information System)のコンセプトを膵癌腫瘍内部の画像情報の管理へと応用するものであり、病理学の観点からも有意義なものである。システムが管理する各種情報は、膵癌腫瘍を撮影した様々なモダリティ画像群より獲得する。すなわち、膵癌の肥大化過程を撮影したMRI経時画像と、摘出後の腫 瘍を薄切して得られる連続切片を様々な染色で染めて撮影する2次元病理顕 微鏡画像群である。前者からは膵癌腫瘍の外形と部位ごとの成長速度の情報を獲得し、後者からは 染色法の違いにより細胞核や血管、膠原繊維など腫瘍内部の様々な解剖構造や機能強度の情報を獲得する。
KPCマウスより摘出した膵臓癌腫瘍全体を多数の薄切切片へと全割し、切片ごとに異なる染色で染めて撮影した顕微鏡画像が研究の起点であった。初年度は、これら顕微鏡画像の非剛体位置合わせをおこない3次元病理顕微鏡画像を作り上げることを第一の目標とし，達成した。2年目ではHE染色や他の各免疫染色により強調されている解剖構造を陽に検出し，3次元復元を行った。このことにより、腫瘍内の血管(CK19)，ネクロシス(HE)，分裂中の細胞核(Ki67)，膠原線維(MT)のそれぞれの配置と関係の記述と可視化の準備が整った。3年目には3次元再構成の空間分解能を高くするとともに、同じ個体を撮影した全身のMRI画像との位置合わせを行い、異なるモダリティ画像間を横断できるシステムを構築した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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