A new view of microangiography with high spatial resolution, high contrast resolution, and high time resolution using synchrotron radiation

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本研究の目的は放射光施設で、高性能受像体（ORCA-Lightning）を用いて、血管造影法により下記の5病態の微小血管を可視化することにある。①冠微小血管障害、②腎糸球体血流障害、③肺高血圧、④敗血症と末梢血管循環障害、⑤腫瘍微小環境と血管。しかし、2021年度も新型コロナウイルス感染症の感染継続により、実験にも一部影響を与えた。④の研究分担者が筑波大学救急医学におけるコロナ対応専属医師となり、研究ができなかった。また、③の研究分担者も、大学の転籍にともなう多忙のため、研究ができなかった。そのため2021年度は5領域のうち、①、②、⑤の実験を行った。①では、正常冠動脈造影と、ラットにLPS, IL-6を過剰投与した冠動脈微小血管塞栓モデルで冠動脈造影を行った。②の腎糸球体血流障害実験は、ラットの右腎を30分間虚血と再灌流を行い、対照の左腎（健側）との比較を行った。⑤では、ラット大腸がん腫瘍株（RCN9細胞）を頸静脈より注入し、4週間後に肺動脈造影を行い転移性腫瘍の腫瘍内血管を可視化した。①、②、⑤で撮像された腎臓と肺の摘出標本は病理スライドとし、また、冷凍保存した。⑤の冷凍保存標本では腫瘍細胞の遺伝子にあらかじめ挿入されたGFP蛋白質の検出を免疫蛍光染色で行い、腫瘍細胞の肺内での分布を確認した。また放射光画像上では、腫瘍内の微小血管が血管径30μmまで可視化可能であった。一方、呼吸や心拍動によって狭い視野を移動する臓器（心臓、肺、腎臓）の画像鮮明化に関し、薬物と人工呼吸器の操作を用いた一時的な呼吸停止、心拍の徐拍化を行った。その結果、心臓、腎臓、腫瘍血管の撮像において満足できる画像取得プロトコールがほぼ確立された。