| 研究課題/領域番号 |
20K21899
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
松本 健志 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (30249560)
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| 研究分担者 |
星野 真人 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 分光推進室, 主幹研究員 (30508461)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| キーワード | ダイナミック位相CT / 血管拍動下・全周囲観察 / 高密度分解能 / 放射光 |
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| 研究成果の概要 |
動脈血管の全周構造を拍動下でイメージングするために、タルボ干渉計を用いたX線位相差ダイナミックCT(PCT)を確立した。実験はSPring-8放射光施設で行い、イヌ頸動脈の摘出血管に拍動圧(0.5Hz、70-90mmHg)を負荷しながら、位相ステッピング法によって複数の拍動周期時相においてPCTイメージを得た。時間、空間分解能は、各々、250ms、4.47μmであり、ファントム計測に基づく密度分解能は2.5mg/cm3であった。撮像後に試料をElastica van Gieson染色し、比較検討した結果、PCTが動脈壁の線維構造検出およびその変形トラッキングに有効であることが確認できた。
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| 自由記述の分野 |
生理・生体工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
血管壁の局所的な力学的特性の異常は、血管初期病変の発生に関わるとともに、大動脈の解離や瘤の形成・破裂など、カタストロフィックな事象発生の起点にもなる。本研究で確立したＸ線位相差ダイナミックCTは密度分解能に優れ、拍動下において血管壁の局所的な変形を観察するための新奇な手法として、血管研究にイノベーションをもたらすものである。本法を血管壁の動的力学試験に応用し、数理シミュレーションとの統合を図れば、血管破綻に進展するマイクロダメージを予測するフレームワークの作成が可能となり、従来の「血管内圧－内外径」関係に基づく血管バイオメカニクスの知見を大きく向上させることが期待できる。
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