多角的な術中計測情報に基づく心筋への効果的な細胞移植方法の確立

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本年度は、主にインドシアニングリーン(ICG)蛍光による虚血領域の計測装置の開発を行った。ICG蛍光を観察する装置はすでに開発済みであったが、今年度は低侵襲下で蛍光を取得するために、ICG蛍光が観察可能な内視鏡システムを開発した。ICG蛍光は注入直後から時間とともに変化するため、血流が低下している部位を探し出すためには画像を時間方向に平均化する必要がある。しかし、心臓は拍動しているため、単純に重ね合わせただけでは大きなプレを生じ、解像度が低下する。そこで、ここでは、以前に開発した心電同期多重露光を応用し、心臓が同じ形状になった時のみの画像を取得することで、画像のプレをなくし、さらにそれらの画像を平均化することで、血流が低下している部位を可視化する手法を提案した。次に、開発したシステムの有効性を検証するため、ブタを用いて実験を行った。胸骨正中切開にて心臓を露出させた後、開発した内視鏡システムを固定した。ICGは内胸静脈より注入し、パソコンにて蛍光画像を記録した。虚血の状況を模擬するために、左前下行枝を結紮し、結紮する前と後の蛍光の変化を比較した。実験の結果、結紮した部位の末端側で明らかな輝度の低下がみられた。さらに、呼吸を止めた状態で計測を行えば、心電同期を用いなくても、画像の類似度にごではSum of Squared Differenceを用いた)を計算することにより、プレの少ない画像を得られることが明らかとなった。本システムを用いることによって、より正確な虚血部位の抽出に貢献できるものと考えられる。