| 研究課題/領域番号 |
04557051
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
外科学一般
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
大川 治夫 筑波大学, 臨床医学系, 教授 (30009667)
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| 研究分担者 |
太田 道男 筑波大学, 構造工学系, 教授 (10016446)
坂庭 操 筑波大学, 医療技術短期大学, 教授 (40134233)
池袋 賢一 筑波大学, 臨医学系, 講師 (70251064)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1994
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| キーワード | 3次元立体再構築 / 小児外科 / 発生学 / 鎖肛ブタ / 直腸肛門奇形 / 横隔膜ヘルニア / 連続切片 / 顕微鏡画像処理 |
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| 研究概要 |
小児外科領域で大きなテーマである内蔵奇形、特に直腸肛門奇形、横隔膜ヘルニアの複雑な発生過程を解析、解明することが本研究の最終目的である。これらを実現するために、連続組織切片による一連の顕微鏡画像の集まりから3次元立体再構築像など、多次元統合的解析を行なう装置の開発を行った。
正確かつ効率的な3次元立体再構築には、連続切片の各切片間の基準軸の整合法、対象器官の形態の抽出法、2次元平面上の器官の形態から3次元空間上の器官の形態の最適な推測法が大きな問題であるが、それぞれに対し基準軸予測探査法など、最適な手段を開発し、システムを完成させた。いくつかのアルゴリズムは著しく多大な計算機資源(計算速度および主記憶量)を必要とするため、未だ実用的なシステムではないが、今後の計算機環境の発展に十分期待しうると考えた。
研究結果の応用として、鎖肛ブタ胎仔の連続切片の標本を準備し、それらの直腸肛門部の発生学を検討した。対象は胎生26日から44日の鎖肛ブタ家系のブタ胎仔10匹の連続切片(各418〜725枚)である。それらの直腸肛門部の解剖学を検討した。その結果、正常および鎖肛でのcloacal plateの形態、特に、鎖肛では「cloacal plate の tail grooveに連なるべき背尾側端が欠損していること」が3次元立体再構築像で明確に示された。このようなcloacal plateの特異な形態は3次元立体再構築を持ってして初めて得られたものである。直腸肛門筋群の発達の検討は44日齢のブタ胎仔の標本7体で行なった。これによると、鎖肛では内肛門括約筋は直腸盲端の痩管の部位をとりまくように存在すること、外肛門括約筋の発育が不良であることが示された。特に高位鎖肛では、外肛門括約筋が形態的にも「すだれ状」の低形成を示し、また体積、表面積の計測では計量的にも低形成が示された。
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