放射光単色X線超高分解能CTを用いたヒト肺末梢組織3-D構造の研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670946
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 安原 美文 愛媛大学, 医学部附属病院, 助手 (90239773)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 望月 輝一 愛媛大学, 医学部附属病院, 助教授 (80145094)
• Keywords: CT, 肺 / CT, 超高分解能 / 肺末梢構造 / 3次元

Research Abstract

【目的】放射光単色X線超高分解CT(SRCT)より得られるボリューム・データを用い、ヒト肺末梢の立体構築を非破壊的に作成し、末梢気道構造を形態学的に理解することを目的とした。【方法】正常の剖検肺をHeitzman法で伸展固定し、小葉中心部を含む直径約6mm、高さ約20mmの円柱状試料を作成した。大型放射光施設(SPring-8、兵庫県)に設置されたSRCTシステムを用い、正常肺試料のSRCT像(空間分解能約10μm)を作成した。このSRCTを連続性に重積しボリューム・データを構築し、ワーク・ステーシヨン(Sun SPARCstation)上で肺宋梢空間の3-D構築を行った。また、preliminaryな実験として、連続したおよそ100コマの3-D像を連続して表示することで、肺末梢空間領域での気体の移動を動画で表示することを試みた。【結果】末梢空間領域で気流および拡散として気体が移動する様子を動画として表示できた。また末梢気道および気腔の特徴がいくつか明らかになった。終末細気管支から呼吸細気管支へ移行する部位で最狭窄部位を認め、そのすぐ末梢では気道が拡張し、膨大部を形成していた。また、拡散による気体移動様式に合理性をもたらすかのように、膨大部より複数の呼吸細気管支が放射状に分岐していた。末梢気道の計測を行い、その結果、終末細気管支径390-450μm、呼吸細気管支径450-500μm、肺胞道経560-780μm、肺胞径170-280μm、であった。【結語】SRCTボリューム・データより構築される立体構造を用いることで、ヒト肺抹梢気道の解剖学的構造が新たに明らかにされる可能性があり、非破壊的にヒト肺抹消気道の形態学的な観察および解析が可能になると考えられた。

Research Products

• [Publications] 清水健治, 居倉博彦, 池添潤平, 流田智文, 八木直人: "放射光超高分解能CTを用いたヒト肺組織の解析-末梢気道と気腔の3次元構築および換気の可視化-"THE LUNG perspectives. 10・2. 143-149 (2002)