@misc{oai:repo.qst.go.jp:00064829,
author = {川口, 拓之 and 井関, 光 and 菅, 幹生 and 田桑, 弘之 and 田島, 洋佑 and 正本, 和人 and 菅野, 巖 and 伊藤, 浩 and 川口 拓之 and 井関 光 and 菅 幹生 and 田桑 弘之 and 田島 洋佑 and 正本 和人 and 菅野 巖 and 伊藤 浩},
month = {Nov},
note = {【目的】小動物の血管に蛍光色素を投与し、レーザー走査型顕微鏡で内腔が数μm程
度の微小血管を血流方向に沿ってダイナミック撮像した時空間画像(X方向: 空間, Y
方向: 時間)を用いると、赤血球速度を定量することができる。本研究では時空間画
像から自動的に赤血球速度を定量する手法として、先行研究で報告されているラドン
変換に基づく方法(ラドン法)とフーリエ変換に基づく方法(フーリエ法)、新たに開発
した上記2手法のハイブリッド法の精度を様々な血流条件やノイズを想定したシミュ
レーション実験で評価した。
【方法】シミュレーションでは空間分解能250 nm,
時間分解能0.5 msで血管の長さ128 μmを2.56秒間撮像するとした。このとき、赤血
球速度、個々の赤血球の通過時間間隔、欠損領域の割合(モーションアーチファクト
を模擬)、SN比(血漿と赤血球の輝度の差をノイズの平均値で除算)をそれぞれ独立に
変動させて時空間画像を作成し、ラドン法(Drew et al., J Comput Neurosci, 2010)
、フーリエ法(Autio et al., PLoS One, 2011)、ハイブリッド法を適用して赤血球速
度推定のシミュレーションを行った。ラドン法、フーリエ法の詳細は文献を参照され
たい。ハイブリッド法はフーリエ変換に基づくフィルタリングにより赤血球速度の範
囲を限定した上で、ラドン法を適用する手法である。
【結果】赤血球速度は想定
範囲内(0.13-1.87 mm/s)ではいずれの手法も正確な値を示した。赤血球の通過時間間
隔は400 msを超えるといずれの手法でも顕著な誤差が見られた。欠損領域が15%を超
えたとき、ラドン法は顕著な誤差が生じた。SN比が0.7を下回るとフーリエ法の精度
が低下した。ハイブリット法ではこれらの条件下で誤差は生じなかった。
【結語
】ハイブリッド法は従来法と比較して欠損やノイズに頑健な赤血球速度自動定量法で
あることが示された。, 第24回日本脳循環代謝学会総会},
title = {脳微小血管の時空間画像による赤血球速度自動定量法},
year = {2012}
}