2次元及び3次元X線画像撮影によるラット心での冠血管再生治療法評価装置の開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18500359
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: (財)高輝度光科学研究センター
• 研究代表者: 梅谷 啓二 財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門・バイオ実験支援チーム, チームリーダー・主幹研究員 (50344396)
• 連携研究者: 篠原 邦夫 財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, コーディネーター (10112088) ; 杉村 和朗 神戸大学大学院, 医学系研究科, 教授 (00136384)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 医用・生体画像

研究概要

本研究では、大型放射光施設SPring-8での放射光を利用し、2次元で血管血流の動画像を撮影する微小血管造影装置と、高解像度で広視野な3次元マイクロCT装置を改良し、生体における血管再生効果を視覚的及び定量的に評価する方法を確立した。これにより、ラットの心臓を使い2次元での血管血流の動画像で、血管再生での新規血管形成による心臓血管血流の改善を明らかにするなど、動態画像をもとにした機能解析を可能とした。さらに、心臓血管へバリウム造影剤を注入してホルマリン固定した標本を作製し、ラット心全体の3次元CT像を解像度6μmで撮影し、立体的に定量的評価を実施可能とした。

研究成果

• [雑誌論文] Dilation of perforating arteries in rat brain in response to systemic hypotension is more sensitive and pronounced than that of pial arterioles -Simultaneous visualization of perforating and cortical vessels by invivo microangiography (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Yoshino, T. Sakurai, K. Umentani
  • 雑誌名: Microvasc Res. 77(2) ページ: 230-233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contrast angiography of the rat renal microcirculation in vivo using synchrotron radiation (2009)
  • 著者名/発表者名: G. A. Eppel, D. L. Jacono, K. Umetani
  • 雑誌名: Am J Physiol Renal Physiol. 296(5) ページ: F1023-F1031
  • 査読あり
• [雑誌論文] 放射光マイクロCTでの腫瘍標本観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 梅谷啓二
  • 雑誌名: 画像ラボ 20(3) ページ: 36-40
• [雑誌論文] Sensitive inspection of void defects using synchrotron radiation imaging with quantitative modeling of contrast enhancement (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Imamura, Y. Inada, K. Umetani
  • 雑誌名: Insight 51(1) ページ: 12-15
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synchrotron-based angiography for investigation of the regulation of vasomotor function in the microcirculation in vivo (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Shirai, D. O. Schwenke, K. Umetani
  • 雑誌名: Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 36 ページ: 107-116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectromicroscopic film dosimetry for high-energy microbeam from synchrotron radiation (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Nariyama, T. Ohigashi, K. Umetani, K. Shinohara
  • 雑誌名: Appl. Radiat. Isot. 67 ページ: 155-159
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dosimetry for a microbeam array generated by synchrotron radiation at SPring-8 (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Torikoshi, Y. Ohno, K. Umetani
  • 雑誌名: Eur. J. Radiol. 688 (3) (Suppl. 1) ページ: S114-S117
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution visualization of tumours in rabbit lung using refraction contrast X-ray imaging (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Sera, K. Uesugi, K. Umetani
  • 雑誌名: Eur. J. Radiol. 68 (3) (Suppl. 1) ページ: S54-S57
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microangiography System for Investigation of Metabolic Syndrome in Rat Model Using Synchrotron Radiation (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Umetani, K. Fukushima, K. Sugimura
  • 雑誌名: Proc. 30th Annual International IEEE EMBS Conference ページ: 2693-2696
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dose distribution of a 125 keV mean energy microplanar x-ray beam for basic studies on microbeam radiotherapy (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohno, M. Torikoshi, K. Umetani
  • 雑誌名: Med. Phys. 35(7) ページ: 3252-3258
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microcalcifications of Breast Tissue: Appearances on Synchrotron Radiation Imaging with 6-μm Resolution (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Imamura, N. Ehara, K. Umetani
  • 雑誌名: Am. J. Roentgenol. 190 ページ: W234-W236
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of CO2-induced Distensibility in Cerebral Arteries with Chronic Hypertension or Vasospasm after Subarachnoid Hemorrhage (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Nakajima, T. Kondoh, K. Umetani
  • 雑誌名: Kobe J. Med. Sci. 53(6) ページ: 317-326
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo microscopic X-ray imaging in rat and mouse using synchrotron radiation (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Umetani, T. Sakurai, T. Kondoh
  • 雑誌名: SPIE 6816 ページ: 68160U_1-68160U_6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in macrovessel pulmonary blood flow distribution following chronic hypoxia - assessed using synchrotron radiation microangiography (2008)
  • 著者名/発表者名: D. O. Schwenke, J. T. Pearson, K. Umetani
  • 雑誌名: J Appl Physiol. 104 ページ: 88-96
  • 査読あり
• [雑誌論文] In Vivo Cerebral Artery Microangiography in Rat and Mouse Using Synchrotron Radiation Imaging System (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Umetani, K. Kidoguchi, A. Morishita
  • 雑誌名: 29th Annual International IEEE EMBS Conference ページ: 3926-3929
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous observation of superficial cortical and intracerebral microvessels in vivo during reperfusion after transient forebrain ischemia in rats using synchrotron radiation (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Morita, M. Ohkawa, K. Umetani
  • 雑誌名: Brain Res. 1158 ページ: 116-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synchrotron radiation coronary microangiography for morphometric and physiological evaluation of myocardial neovascularization induced by endothelial progenitor cell transplantation (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Iwasaki, K. Fukushima, K. Umetani, K. Sugimura
  • 雑誌名: Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 27(6) ページ: 1326-1333
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of intracerebral arteries by synchrotron radiation microangiography (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Myojin, A. Taguchi, K. Umetani
  • 雑誌名: AJNR Am J Neuroradiol 28(5) ページ: 953-957
  • 査読あり
• [雑誌論文] Imaging of the pulmonary circulation in the closed-chest rat using synchrotron radiation microangiography (2007)
  • 著者名/発表者名: D. O. Schwenke, J. T. Pearson, K. Umetani
  • 雑誌名: J Appl Physiol 102(2) ページ: 787-793
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microscopic X-ray imaging system for biomedical applications using synchrotron radiation (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Umetani, K. Kobatake, A. Yamamoto
  • 雑誌名: SPIE 6501 ページ: 650112_1- 650112_7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of Tris-acryl Gelatin Microsphere Embolization with Monochromatic X Rays: Comparison with Polyvinyl Alcohol Particles (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Yamamoto, S. Imai, K. Umetani
  • 雑誌名: J. Vasc. Interv. Radiol. 17 ページ: 1797-1802
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantification of distension in rat cerebral perforating arteries (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Morishita, T. Kondoh, K. Umetani
  • 雑誌名: NeuroReport 17 ページ: 1549-1553
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carotid artery occlusion and collateral circulation in C57Black/6J mice detected by synchrotron radiation microangiography (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Tamaki, K. Kidoguchi, K. Umetani
  • 雑誌名: Kobe J. Med. Sci. 52(5) ページ: 111-118
  • 査読あり
• [雑誌論文] In Vivo X-Ray Angiography in the Mouse Brain Using Synchrotron Radiatio (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Kidoguchi, M. Tamaki, K. Umetani
  • 雑誌名: Stroke 37(7) ページ: 1856-1861
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impaired Response of Perforating Arteries to Hypercapnia in Chronic Hyperglycemia (2006)
  • 著者名/発表者名: X. S. Oizumi, T. Akisaki, K. Umetani
  • 雑誌名: Kobe J. Med. Sci. 52(2) ページ: 27-35
  • 査読あり
• [学会発表] Development of Microangiographic Systems for Visualization, Quantification and Therapeutic Evaluation of Angiogenic Vessels (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Fujii, N. Fukuyama Y. Ikeya, E. Tanaka, T. Sekka, Y. Shinozaki, E.Sato, K. Fukushima, K. Hyodo, K. Umetani, K. Yamada, T. Tanabe, H. Mori
  • 学会等名: 11th International Symposium on Anti-Angiogenic Agents: Recent Advances and Future Directions in Basic and Clinical Cancer Research
  • 発表場所: Hyatt Regency LaJolla, San Diego
  • 年月日: 20090200
• [学会発表] Bystander effects in microplanar beam irradiated glioma cells (2008)
  • 著者名/発表者名: G. Kashino, T. Kondo, N. Nariyama, T. Ohhigashi, K. Umetani, K. Shinohara, A. Kurihara, M. Fukumoto, H. Tanaka, A. Maruhashi, M. Suzuki, Y. Kinashi, S. Masunaga, M. Watanabe, K. Ono
  • 学会等名: Workshop on New prospects for brain tumour radiotherapy: Synchrotron light and Microbeam Radiation Therapy
  • 発表場所: The European Synchrotron Radiation Facility, Grenoble
  • 年月日: 20080600
• [学会発表] Dose distribution measurements of microbeam X rays using a spectromicroscopic method with GafChromic film (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Nariyama, T. Ohhigashi, K. Umetani, K. Shinohara, H. Tanaka, G. Kashino, A. Maruhashi, T. Kondo, A. Kurihara, M. Fukumoto
  • 学会等名: Workshop on New prospects for brain tumour radiotherapy: Synchrotron light and Microbeam Radiation Therapy
  • 発表場所: The European Synchrotron Radiation Facility, Grenoble
  • 年月日: 20080600
• [学会発表] Cross-planar microbeam irradiation can improve survival rate of rats with C6 glioma (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kondoh, A. Katoh, E. Kohmura, A. Kurihara, M. Fukumoto, N. Nariyama, T. Ohhigashi, K. Umetani, K. Shinohara, G. Kashino, H. Tanaka, A. Maruhashi, K. Ono
  • 学会等名: Workshop on New prospects for brain tumour radiotherapy: Synchrotron light and Microbeam Radiation Therapy
  • 発表場所: The European Synchrotron Radiation Facility, Grenoble
  • 年月日: 20080600
• [学会発表] Dosimetry for a microbeam array generated by synchrotron radiation at SPring-8 (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Torikoshi, Y. Ohnoa, N. Yagi, K. Umetani, Y. Furusawa
  • 学会等名: the Medical Applications of Synchrotron Radiation workshop
  • 発表場所: the University of Saskatchewan, Saskatoon
  • 年月日: 20070800
• [学会発表] High-resolution visualization of tumours in rabbit lung using refraction contrast X-ray imaging (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Sera, K. Uesugi, N. Yagi, K. Umetani, M. Kobatake, S. Imai
  • 学会等名: the Medical Applications of Synchrotron Radiation workshop
  • 発表場所: the University of Saskatchewan, Saskatoon
  • 年月日: 20070800
• [学会発表] Microangiographic Imaging of Tumor Angiogenic Blood Vessels in Rabbit Model of Cancer Using High-Resolution, Real-Time Imaging System (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Umetani, M. Kobatake, A. Yamamoto, T. Yamashita, S. Imai
  • 学会等名: the 9th International Conference on Synchrotron Radiation Instrumentation SRI2006
  • 発表場所: Exco Center, Daegu, South Korea
  • 年月日: 20060500
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.spring8.or.jp/ja/users/new_user/medicalbio/publicfolder_view