2019 Fiscal Year Research-status Report
超音波誘起電磁応答を利用した新規骨粗鬆症診断装置の開発
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18K09092
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
安藤 晃 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (90810581)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
萩原 嘉廣 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (90436139)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 超音波誘起電磁波 / 骨粗鬆症 / コラーゲン / ASEM信号 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度に引き続きラット大腿骨を使用し超音波誘起電磁波（ASEM波）の計測およびASEM信号の由来につき検討を行った。2019年度の研究でASEM信号は皮質骨から発生し、コラーゲンの圧電効果で生じている可能性が示唆された。そのため皮質骨コラーゲンの物性の変化が生じ、骨質の低下をきたす糖尿病モデルを使用しASEM信号の変化を検討した。糖尿病モデルとしてGK/jclラットから大腿骨を採取し、コントロールとしてSDラットの大腿骨とASEM信号の比較を行った。ASEM信号は大腿骨を前方、後方に分け計測した。また骨密度をマイクロCTを使用し、骨全体、海綿骨、皮質骨で計測した。結果、糖尿病モデルの大腿骨ではコントロールと比較し骨全体、海綿骨で骨密度は有意に低下していたが、皮質骨では有意差がなかった。皮質骨におけるASEM信号は前方では有意差がなく、後方では糖尿病モデルで低下していた。大腿骨の部位による相違の可能性があり、前方と後方でASEM信号を比較すると、糖尿病モデル、コントロールいずれでも有意差はなかった。糖尿病モデルでは全体および海綿骨密度は低下したものの、皮質骨密度はコントロールと有意差がなかった。いずれのラットも12週齢を使用したが、骨質低下モデルとして適切か検討が必要である。今後ペントシジンの計測を行い、コラーゲンの物性変化につき検討を行う。またASEM信号の由来を検討するため組織染色を行い、コラーゲンの変化とASEM信号との比較を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ASEM法を使用した骨の計測は初めての試みであり、検出される信号強度を解釈するためデータの蓄積が必要である。またASEM信号の変化には様々な因子が関っている可能性があり、ASEM信号の由来を検討するため異なったモデルを使用しての計測が必要である。骨粗鬆症に伴う骨の変化がASEM信号に影響を与えることは明らかであり、今後コラーゲンの変化に着目しASEM信号の由来を検討する。
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| Strategy for Future Research Activity |
計測数を増やしASEM信号強度を解釈するためのデータの蓄積を行う。また骨組織像の変化からASEM信号を生じる組織変化につき検討を行う。さらに遺伝子、タンパク解析を行いASEM信号の変化に関わる因子を検討する。
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| Causes of Carryover |
2019年度はデータの蓄積のためASEM信号の計測を継続して行った。2020年度はASEM信号強度の解釈およびASEM信号の由来を検討するため計測を継続するほか組織の評価を行う。試薬、物品費を要する見込みである。
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