2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of intraoperative realtime diagnostic imaging technique for brain tissue viability by using RGB camera
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20H04513
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
西舘 泉 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70375319)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小久保 安昭 山形大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40343074)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | RGBカメラ / 脳組織 / バイアビリティ / 組織酸素飽和度 / リアルタイムイメージング / 術中モニター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
R4年度は、前年度から継続して，研究代表者の西舘と研究分担者の小久保が共同で、小動物を対象とした頸動脈遮断モデルおよび脳梗塞モデルによる脳血管障害の再現実験を行った。頸動脈遮断モデルでは、1時間の両側頸動脈遮断解除後に、脳の総ヘモグロビン量と組織酸素飽和度が遮断前に比べ増加するケースが確認された。一方で、総ヘモグロビン量の時間変動の低周波成分に着目すると、遮断解除後にその強度が減弱する傾向が見られ、血流の自動調節機能の低下とそれに伴う血液灌流量の増加、すなわち虚血後過灌流が示唆された。
片側中大脳動脈永久閉塞による脳梗塞モデルを用いた実験では、閉塞側の脳半球で組織酸素飽和度と総ヘモグロビン量が優位に低下し、散乱パワーの増加が確認された。麻酔から回復したマウスには脳梗塞で生じる神経症状が観察された。In vivoの計測試験後に、採取し切片化した組織に対し、TTC染色を行い、染色画像の特徴から脳梗塞巣領域の評価を行った結果、神経症状が観察されたマウスでは、中大脳動脈支配領域でTTC非染色領域が観察され、脳梗塞巣が確認された。さらに、この脳梗塞巣に対応する領域では正常領域に比べ散乱パワーが増加する傾向を確認した。
また、山形大学医学部附属病院において研究分担者（臨床医）の小久保安昭准教授が執刀する手術中に、開発したシステムの性能試験を行った。術中の脳血管の一時的な遮断と解除を伴う症例について試験を行い、組織酸素飽和度や血流量の時空間的変化と関心領域の平均値のトレンドをリアルタイムで計測・ディスプレイ表示できることを確認した。比較対象としてレーザー光組織酸素モニターによる組織酸素飽和度の接触型ポイント計測を行い、開発した非接触イメージング方式で得られた結果と市販の接触型計測装置で得られた組織酸素飽和度の間の相関を確認した。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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