2021 Fiscal Year Research-status Report
Micro CTによる先天性心疾患の高精細3Dアトラス作成と心内組織三次元可視化
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21K08860
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
山崎 誉斗 三重大学, 医学部附属病院, 助教 (00897754)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鳥羽 修平 三重大学, 医学部附属病院, 助教 (20806111)
梅津 健太郎 三重大学, 医学部附属病院, 講師 (30408596)
伊藤 久人 三重大学, 医学部附属病院, 講師 (40378336)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 先天性心疾患 / Micro-CT / 三次元アトラス / 刺激伝導系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. Micro-CTを用いた先天性心疾患三次元アトラス作成
Boston Children's Hospitalに保管されている先天性心疾患ワックス固定心臓標本77個のうち53個をMicro-CTでスキャンし、得られたDICOM画像をデータ解析し、高精細三次元モデルの作成プロトコールを確立した。全ての三次元心臓標本モデルはソフトウェアSketchfabを利用し、オンライン上にアップロードし、さらに重要な解剖構造にラベル付けをすることでこれまでには存在しなかった高精細先天性心疾患三次元アトラスを作成した。三次元アトラスはhttps://sketchfab.com/heartmodelsにて全世界から無料で使用可能である。現状先天性心疾患は大きく2つの命名体系が用いられているが、使用する命名体系の違いにより正確な解剖学的知見、情報を共有する際に誤解を生じる可能性があるが、三次元アトラスを使用し、共有することで正確な情報共有が可能である。これらは複雑な三次元構造を持つ先天性心疾患の臨床において知識の一般化という大きな意味を持つ。研究代表者の山崎は2022年3月にSociety for Pediatric Pathologyにて三次元アトラスについて発表し、Harry B. Neustein Memorial Awardを受賞した。
2. 先天性心疾患心における刺激伝導系および心筋繊維の三次元可視化
先天性心疾患における三次元心内構造は複雑であり、十分な知見が得られていない。特に外科的修復の際には刺激伝導系の損傷リスクを伴い正確な理解が必要とされるが、解剖学的複雑性、多様性により正確な理解を困難としている。我々はこれまでに正常心臓標本を用いた刺激伝導系、心筋繊維の三次元可視化を可能としており、先天性心疾患標本でも研究を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究は先天性心疾患三次元アトラスの作成、心内構造三次元解析という2つの主軸があるが、そのうちの1つである三次元アトラスの作成は完了している。この点に関しては今後はさらに高性能なプラットフォームの作成、標本数の拡大をおこなっていく。
心内構造三次元可視化についても順調に研究は進捗中であり、正常心臓標本を用いて刺激伝導系、心筋繊維三次元可視化のプロトコールを確立しており、今後は先天性心疾患標本のMicro-CTスキャンを行い、順次解析することで成果を上げることができると予想される。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は先天性心疾患の心臓標本を各疾患で5つ程度Micro-CTスキャンを行い、順次心内構造の解析を進める。
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| Causes of Carryover |
請求助成金残額分の使用目的はMicro-CTの使用費であるが、今年度はデータ解析、解析プロトコールの作成に時間を費やしたためMicro-CT使用が予定よりも少なくなり、残額生じた。次年度はMicro-CTの使用が多くなり、助成金を使用することになる。
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Research Products
(2 results)
