マウス細気管支のコンプライアンス測定
Inquiry number
SOL-0000001436
Beamline
BL20B2 (Medical and Imaging I)
Scientific keywords
| A. Sample category | biology, medicine |
|---|---|
| B. Sample category (detail) | organism, cell |
| C. Technique | absorption and its secondary process |
| D. Technique (detail) | reflection, refraction |
| E. Particular condition | 3D imaging (cf. CT) |
| F. Photon energy | X-ray (4-40 keV) |
| G. Target information | structural change |
Industrial keywords
| level 1---Application area | environment, Pharmaceuticals, others |
|---|---|
| level 2---Target | process analytical technology (PAT) |
| level 3---Target (detail) | drug, organism |
| level 4---Obtainable information | molphology |
| level 5---Technique | imaging |
Classification
M60.20 X-ray CT
Body text
本事例ではマウス肺について高速CT撮影を行い、末梢細気管支のコンプライアンス（柔らかさ）を解析しました。高速CT撮影は、測定時間が１０分以内と短く、ホルマリンなどによる固定処理を行っていない軟組織の臓器の撮影に適しています。そこで本研究では、未処理の肺を撮影し、直径２００ミクロン程度の末梢細気管支のコンプライアンスを測定しました。このデータから、気管支のコンプライアンスは、末梢ほど大きいことが明らかになりました。
下図に、本手法によって撮影したマウス断層像（A:オリジナル画像（Bar:1 mm）、B:ズーム画像（Bar:250 micron））と呼吸に伴う気管支の直径増加率を示します。ズーム画像では、誘導気管支（square）、細気管支（diamond）、肺血管（star）や葉間（arrow）が確認できます。また、安静時と比べて深呼吸時には、直径200micron以下の細気管支では約7０％直径が増加し、その増加率は直径の小さい末梢細気管支ほど大きいことがわかりました。
[ T. Sera, K. Uesugi and N. Yagi, Respiratory Physiology and Nuerobiology 147, 51-63 (2005), Fig. 5, １０,
©2005 Elsevier B. V. ]
Source of the figure
Original paper/Journal article
Journal title
Respiratory Physiology & Nuerobiology, 147 (2005), 51-63
Figure No.
Figｓ. 5＆１０
Technique
X線CTは、物体を回転させながらX線吸収像を１８０度分収集し、再構築するによって物体の内部断層像を非破壊的に得ることができます。特に高速X線CTは、物体を連続的に回転させることにより測定時間を１０分以内にし、変形しやすい軟組織の断層像も得ることが可能となりました。
Source of the figure
No figure
Required time for experimental setup
2 hour(s)
Instruments
| Instrument | Purpose | Performance |
|---|---|---|
| 高速X線CT装置 | 軟組織の内部構造の観察 | 空間分解能で10ミクロン、測定時間で約１０分 |
References
| Document name |
|---|
| T Sera, K Uesug, N yagi, Proc of IEEE, 2004 |
| T Sera, K Uesug, N yagi, Respir Physiol Neurobiol, 2005 |
| T Sera, K Uesug, N yagi, Proc of BSR, 2004 |
Related experimental techniques
Questionnaire
The measurement was possible only in SPring-8. Impossible or very difficult in other facilities.
This solution is application of a new instrument installed in the past two years.
Ease of measurement
Easy
Ease of analysis
With a great skill
How many shifts were needed for taking whole data in the figure?
Two-three shifts