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微小循環のイメージングと解析

(Imaging and analysis of microcirculation)

微小循環とは血管径が100μm以下の微小血管の領域を言います.この領域は血液循環により血液と各組織との間の物質交換が行われ,生体組織の生存のために重要な役割を持つ領域です.そのため,微小循環をモニタリングすることにより生体状態の把握が可能となります.さらに,撮影された動画像を解析することで,健康状態のモニタリングや疾患の機序解明,薬効調査への貢献を目指しています.

皮膚毛細血管における血行動態解析

               

現在:足立誠
卒業:塚本唯斗

皮膚毛細血管とは,皮膚表面に分布する直径5–20 μmの血管のことです.毛細血管をモニタリングすることにより組織状態の把握が可能となります.しかし,このための定量評価手法は未だ発展途上にあります.当研究室では,皮膚毛細血管の定量評価に向け,撮影装置及び画像解析手法の開発に取り組んでいます.また,その有効性を検証するためカフの圧迫により血流状態を変化させた状態で血流速度や血管径などを推定しています.
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共同研究者:タカノ株式会社

研究費:

  • 文部科学省科学研究費補助金基盤研究(A)(課題番号:16H01855)
  • 一般財団法人鷹野学術振興財団の研究助成
  • 外部発表リスト:
    学会発表

    1. 塚本唯斗, 中野和也, 大西峻, 関根雅, 羽石秀昭: 皮膚毛細血管における血行動態解析, 令和2年第4回アコースティックイメージング研究会, オンライン (2020.12.9)
    2. 塚本唯斗, 瀧本麦, 中野和也, 大西峻, 羽石秀昭: 複数の皮膚毛細血管に対する血流速度推定の自動化, 第38回 日本医用画像工学会大会, OP4-08, 奈良春日野国際フォーラム 甍~I・RA・KA~, (2019.7.24-26)


    非接触型撮影装置を用いた敗血症モデルラットに対する薬効調査

                   

    現在:田口竣也
    卒業:川崎真未

    SDF撮影法は組織に接触させなければならないという問題があります.本研究では,非接触型への改良を行いました.また,敗血症では,初期段階で微小循環が障害されることで,組織への酸素供給が適切に行われず,やがて臓器障害を引き起こしてしまいます.そこで,非接触型撮影装置で微小循環を観察し,取得画像を解析することで,敗血症の機序解明や薬効調査を目指しています.
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    研究費:

  • 文部科学省科学研究費補助金基盤研究(A)(課題番号:16H01855)
  • 外部発表リスト:
    学会発表

    1. Mami Kawasaki, Kazuya Nakano, Takashi Ohnishi, Masashi Sekine, Eizo Watanabe, Shigeto Oda, Taka-aki Nakada, Hideaki Haneishi: Investigation into Effect of Thrombomodulin Alfa for Septic Model Rats based on Microcirculation Image Analysis, The 42th International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'20), 1227, Virtual Conference (2020.7.20-24)
    2. Hideaki Haneishi, Ryohei Hashimoto, Tomohiro Kurata, Mami Kawasaki, Minori Takahashi, Kazuya Nakano, Takashi Ohnishi: Image acquisition and analysis of microcirculation, International Conference on Image Electronics and Visual Computing (IEVC) 2019, 1B-1, 4 pages, Bintang Bali Resort, Indonesia (2019.8.21-24)
    3. 川崎真未, 中野和也, 大西峻, 羽石秀昭: 非接触型微小循環観察環境の構築と敗血症モデルラットの血行動態解析, 第38回 日本医用画像工学会大会, OP3-13, 奈良春日野国際フォーラム 甍~I・RA・KA~, (2019.7.24-26)
    4. Mami Kawasaki, Ryohei Hashimoto, Kazuya Nakano, Takashi Ohnishi, Masashi Sekine, Eizo Watanabe, Shigeto Oda, Hideaki Haneishi: Improvement of optical setup for microcirculation imaging and flow analysis in septic shock rats, International Forum on Medical Imaging in Asia (IFMIA) 2019, 108, Nanyang Technological University, Singapore, Singapore (2019.1.6-9)
    5. 川崎真未, 橋本涼平, 中野和也, 大西峻, 関根雅, 渡邉栄三, 織田成人, 羽石秀昭: 非接触型撮影による敗血症モデルラットの微小循環解析, 日本光学会年次学術講演会(Optics & Photonics Japan 2018), 1pA3, 筑波大学 東京キャンパス 文京校舎 (2018.10.30-11.2)