高速度ニードルレンズ型蛍光生体顕微鏡による心内膜側心筋微小循環の血行動態解析

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08558103
• Section: 試験
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 梶谷 文彦 川崎医科大学, 医学部, 教授 (70029114)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 健志 川崎医療短期大学, 医用電子技術科, 講師 (30249560) ; 望月 精一 川崎医療短期大学, 医用電子技術科, 講師 (60259596) ; 後藤 真己 川崎医療短期大学, 医用電子技術科, 助教授 (50148699) ; 小笠原 康夫 川崎医科大学, 医学部, 講師 (10152365) ; 辻岡 克彦 川崎医科大学, 医学部, 教授 (30163801)
• Keywords: 蛍光生体顕微鏡 / 高感度CCD / 血流イメージング / 高速度CCD / 冠微小循環

Research Abstract

本研究の目的は、心筋虚血の主たる場である心内膜側微小循環の血管拍動形状に加えて血流速度及び血管壁物質透過のin vivo解析を可能にし、冠微小循環の病態生理の理解を飛躍的に発展させることである。すなわち、高速度&高品位CCDによるニードルプローブ型蛍光生体顕微鏡を開発することにより心内膜側心筋微小循環動態を明らかにすることを目標とする。
本年度は、高速高分解能蛍光生体顕微鏡システムの構築に主点を置いた。
具体的には、高速・高品位蛍光生体顕微鏡の開発のために、まず、高感度CCD顕微鏡の特性検討を行い、感度、および観測波長帯域の検討を行った。そして、FITCやNADHの観測が可能であることを確認した。さらに、可視光血流イメージング用の光マ-カについても検討した。物質透過性評価のための蛍光計測と同時に、血流の可視化を行うためには、代謝観測用の蛍光波長と重複しない波長での血流可視化が必要になる。可視光血流イメージング用に使用する光マ-カ微粒子(直径3μm以下、NbあるいはZrマイクロスフェア:比重1.3)は、通常の可視光によって明るく光るため、代謝観測用の蛍光波長観測とは競合せずに、同時に観測可能であることがわかった。そして、光マ-カを用いて、実際に動物実験において冠細動脈血流の観測を行い、その特長を明らかにした。

Research Products

• [Publications] Yasuo Ogasawara: "A high speed CCD intravital video microscope-observation and analysis of microcirculation in a beating heart-" Biomedical Engineering-Applications,Basis and communications. 8・4. 332-335 (1996)
• [Publications] Yasuo Ogasawara: "In vivo observation of subendocardial arteriolar blood velocity in dogs by high-speed needle-probe CCD microscope" Circulation. 94・8(suppl.). I-243- (1996)
• [Publications] Yasuo Ogasawara: "High-speed CCD intravital microscope-visualization of subendocardial arteriolar blood velocity-" 1996 IEEE Engineering in Medicine & Biology. (CD-ROM). paper No.731 (1996)
• [Publications] Shinji Yamamori: "Developments of needle-lens probe intravital video-microscope -high resolusion and high speed CCD camera system" 1996 IEEE Engineering in Medicine & Biology. (CD-ROM). paper No.722 (1996)
• [Publications] 小笠原康夫: "高速度CCD内臓ニードル型生体顕微鏡の開発-心内膜側冠細動脈血流の可視化" 医用電子と生体工学. 34特別号. 183- (1996)
• [Publications] 梶谷文彦: "心循環系ににおける新技術" BME. 11・2(発表予定). (1997)