螢光ラベルによる血液多相流の顕微鏡可視化分析

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02452120
• 研究機関: 国立循環器病センター
• 研究代表者: 新見 英幸 国立循環器病センター研究所, 共通実験室, 室長 (50026134)
• 研究分担者: 山川 隆司 国立循環器病センター研究所, 外来研究員 ; 山口 三郎 国立循環器病センター研究所, 共通実験室, 室員 (00182436)
• キーワード: 流れの可視化 / 血流 / 多相流 / 螢光色素ラベル / 生体顕微鏡 / 流れパタン

研究概要

本研究の目的は、「流れの可視化」を生体まで拡張。発展させ、血液の赤血球と血漿成分の多相的流れを、定量的に解析できる可視化法を確立することである。今年(初年)度は、血流の可視化観察の為の螢光生体顕微鏡一高感度ビデオ(SIT)システムを試作し,このシステムに於いて、赤血球は螢光色素(FITC)でラベルし、血漿成分は螢光ラベルしたラテックス微粒子を少量混入することにより、流れを可視化する新しい方法を研究した。特に、1)ガラス微細管内の血液サスペンションの流れ、2)ラット脳底動脈内の血流、を中心に螢光顕微鏡可視化法を検討した。
高感度ビデオカメラを用いることにより,ビデオモニタ-上に、赤血球(螢光色素ラベル)とラテックス微粒子(螢光ラベル)の運動が鮮明な映像として動的に捉えることができた。これらの像をビデオカセットに記録し,これを基に赤血球および血漿成分の流れ挙動を分析し、(赤血球を含まない)血漿の流れ,脳底動脈内の(2次流を含む)興味ある流れパタンなどが見出された。
上のデ-タを基に、可視化法の高品度化、および流れの三次元構造の再構築をさらに進める予定である。

研究成果

• [文献書誌] H.Niimi,(H.Nakatari,S.Yamagushi,N.Hashimoto,H.Kikuchi): "Microscopic Visualigation of Flow in Rat Cerebral Arteries Biofluid Dynamical Study on Experimentally Induced Aneurysm." Biofluid Mechanics (Ed.D.Liepsch),SpringerーVerlag. 209-216 (1990)
• [文献書誌] S.Yamaguchi(T.Yamakawa,H.Niimi): "Microhemodynamic changes due to microsphere embolization:Measurements in the cerebral cortex of cats using on intravital fluorescence microscopy." Microcirculation annual 1990. 51-52 (1990)
• [文献書誌] T.Yamakawa,(S.Yamaguchi,H.Niimi): "Changes of cerebral microcirculatory hemodynamics after acute embolization and reperfusion in cat:In vivo studies using intravital epifluorescence microscope." Microcirculation annual 1990. 53-54 (1990)
• [文献書誌] T.Yamakawa,(S.Yamaguchi,H.Niimi): "Cerebral microcirculatory hemodynamics after microembolization with fluorescently labelled microsphere:In vivo studies using a fluorescence microscope" Microcirculatory Disorders in the Heart and Brain (Eds,Niimi et al).Gordon&Breach. (1991)
• [文献書誌] H.Nakatani(N.Hashimoto,H.Kikuchi,S.Yamaguchi,H.Niimi): "Flow patterns at major vessel bifurcations and cerebral areurysms in rats" J.Neurosurgery. 74. 258-262 (1991)
• [文献書誌] GーH.Zhong (H.Niimi): "Flow in the cellーfree layer of an inclired microvessel during erythrocyte sedimentationーA Fluorescemce videoーmicroscopy measurenent" Biorheology. 28. (1991)
• [文献書誌] H.Niimi,(M.Hori,H.Naritomi (Eds)): "Microcirculatory Disorders in the Heart and Brain" Gordon&Breach (New York), 190 (1991)
• [文献書誌] H.Niimi (F.Y Zhuarg (Eds.)): "Oriental Medicire and Microcirculation" RACD Vol.X(Suppl), 200 (1991)