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呼吸の動きを再現した気管支・肺胞内物質輸送シミュレーション

研究課題

研究課題/領域番号 19700394
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

世良 俊博  独立行政法人理化学研究所, 生体力学シミュレーションチーム, 協力研究員 (40373526)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,170千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 270千円)
2008年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2007年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードCT / 細気管支 / 肺胞 / 気流シミュレーション / 数値計算 / 放射光 / 気管支 / 動態解析 / 4D-CT / 流体解析
研究概要

従来、気道末梢部位での気流速度が小さいため、末梢部位での物質輸送は主に分子拡散によるものと考えられてきた。しかし、末梢気道の幾何形状は中枢気道とは大きく異なり、複雑に分岐を繰り返していて、さらに呼吸に伴って大変形する。本研究では、高分解能CTを用いて末梢気道の動態解析を行い、さらに数値計算の手法によって生体内での末梢気道系の物質輸送について検討した。その結果、気道壁の変形によって、末梢気道内のガス・粒子輸送が促進されていることが分かった。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (17件) 備考 (6件)

  • [雑誌論文] 小動物用高分解能in vivo-CTシステムの開発-生きた小動物の心臓や肺の動きを捉える-2009

    • 著者名/発表者名
      世良俊博
    • 雑誌名

      光アライアンス 20(5)

      ページ: 27-31

    • NAID

      40016650806

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Development of high resolution 4D in vivo-CT for visualization of cardiac and respiratory deformations of small animals2008

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro SERA, Hideo YOKOTA, Kazuhiro FUJISAKI, Hiroyuki TACHIBANA, Kentaro UESUGI, Naoto YAGI, Ryutaro HIMENO
    • 雑誌名

      Physics in Medicine and Biology 53(16)

      ページ: 4285-4301

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Resolution Visualization of Tumours in Rabbit Lung using Refraction Contrast X-ray Imaging2008

    • 著者名/発表者名
      T SERA, K. UESUGI, N. YAGI, K. UMETANI, M. KOBATAKE, S. IMAI
    • 雑誌名

      European Journal of Radiology 68(3 Suppl)

      ページ: 54-57

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-resolution 4D in vivo-CT for visualization of cardiovascular and respiratory motion of small animals2008

    • 著者名/発表者名
      T Sera
    • 雑誌名

      SPring-8 Research Frontiers (in press)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Development of high resolution 4D in vivo-CT for visualization of cardiac and respiratory motion of small animals2008

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Sera
    • 雑誌名

      Physics in Medicine and Biology 53

      ページ: 4285-4301

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Resolution Visualization of Tumours in Rabbit Lung using Refraction Contrast X-ray Imaging2008

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Sera
    • 雑誌名

      European Journal of Radiology 68

      ページ: 54-57

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vivo-CT system with respiratory and cardiac gating using synchrotron radiation2007

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro SERA, Hideo YOKOTA, Kazuhiro FUJISAKI, Kazuaki FUKASAKU, Kentaro UESUGI, Naoto YAGI, Ryutaro HIMENO
    • 雑誌名

      Conf SPIE Medical Imaging 6512

      ページ: 301-309

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Small airway changes in healthy and ovalbumin-treated mice during quasi-static lung inflation2007

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro SERA, Kentaro UESUGI, Ryutaro HIMENO, Naoto YAGI
    • 雑誌名

      Respiratory Physiology & Neurobiology 156(3)

      ページ: 304-11

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Small airway changes in healthy and ovalbumin-treated mice during quasi-static lung inflation.2007

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro SERA
    • 雑誌名

      Respir Physiol Neurobiol. 156

      ページ: 304-11

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 気道末梢部位のイメージングと気流解析

    • 著者名/発表者名
      世良俊博, 横田秀夫, 上杉健太郎, 八木直人
    • 雑誌名

      可視化情報学会誌 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 実形状末梢気道内の気流シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      世良俊博
    • 学会等名
      日本機械学会第21回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2009-01-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 実形状末梢気道内の気流シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      世良俊博, 計4名
    • 学会等名
      第21回日本機械学会バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      北海道
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 末梢気道系の動態解析と気流シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      世良俊博, 計6名
    • 学会等名
      理研シンポジウム
    • 発表場所
      埼玉
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Reconstruction of realistic deformation model to simulate airflow in small airways2008

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Sera
    • 学会等名
      BMES 2008 Annual Fall Meeting
    • 発表場所
      St. Louis
    • 年月日
      2008-10-02
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 肺の3D・4Dイメージング2008

    • 著者名/発表者名
      世良俊博, 計7名
    • 学会等名
      理研シンポジウム
    • 発表場所
      埼玉
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 放射光CTを用いた気管支動態解析2008

    • 著者名/発表者名
      世良俊博, 計6名
    • 学会等名
      日本生体医工学会
    • 発表場所
      兵庫
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 肺の3D・4Dイメージング2008

    • 著者名/発表者名
      世良俊博
    • 学会等名
      SPring8ワークショップ-高度X線イメージング材料科学の展開-
    • 発表場所
      兵庫
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 気道末梢部位での呼吸シミュレーション2008

    • 著者名/発表者名
      世良俊博
    • 学会等名
      ANSYS conference
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Reconstruction of realistic deformation model to simulate airflow in small airways2008

    • 著者名/発表者名
      T sera, et al.
    • 学会等名
      2008 BMES Annual Fall Meeting
    • 発表場所
      USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] In vivo microtomography for cardiovascular and respiratory system2008

    • 著者名/発表者名
      T sera, et al.
    • 学会等名
      1st Workshop on Micro- and Nano-tomography
    • 発表場所
      Japan
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of 4-D high-resolution CT for measurement of airway deformation2007

    • 著者名/発表者名
      世良俊博
    • 学会等名
      ASME Bioengineering Conference
    • 発表場所
      Colorado, USA
    • 年月日
      2007-06-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 放射光を用いた小動物用in vivo-CTの開発2007

    • 著者名/発表者名
      世良俊博
    • 学会等名
      日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2007-04-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] シンクロトロン放射光を用いたin vivo-CTの開発2007

    • 著者名/発表者名
      世良俊博, 計7名
    • 学会等名
      第19回日本機械学会バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 放射光を用いた小動物用in vivo-CTの開発2007

    • 著者名/発表者名
      世良俊博, 計7名
    • 学会等名
      日本生体医工学会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] In vivo CT system with respiratory and cardiac gating using synchrotron radiation2007

    • 著者名/発表者名
      T sera, et al.
    • 学会等名
      SPIE Medical Imaging
    • 発表場所
      USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of 4-D high-resolution CT for measurement of airway deformation2007

    • 著者名/発表者名
      T sera, et al.
    • 学会等名
      ASME Bioengineering Conference
    • 発表場所
      USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] High-resolution visualization of tumors in rabbit lung using refraction contrast X-ray imaging2007

    • 著者名/発表者名
      T sera, et al.
    • 学会等名
      Medical Applications of Synchrotron Radiation
    • 発表場所
      Canada
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 高輝度放射光を光源にした小動物用高分解能in vivo-CTシステムを開発

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] RIKEN RESEARCH 12月号

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 化学工業日報2008年8月12日

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 日経産業新聞2008年8月13日

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] フジサンケイアイ2008年8月21日

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] Laser Focus World Japan 9月号

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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