Journal Article 共焦点レーザー顕微鏡を用いた組織立体モデルの制作 : 3Dプリンターの活用を含めた教育用画像の作製法
Stereo image of organ tissue constructed by confocal microscopy : Application of 3D printer for education of histology

黒川, 景

組織学は、人体の肉眼レベルの構造と、機能に直結する分子レベルとをつなぐ階層を扱うことから、病態生理の理解の1 つの鍵となる学問領域である。しかし、器官・臓器の組織構築は、通常平面による観察手法をとるため、初学者にとって立体構造の把握は容易ではない。共焦点レーザー顕微鏡で撮影した画像から組織の立体像を構築し、教育用の立体視画像の制作や、3D プリンターによる立体モデルの出力法を検討した。臓器ごとにレーザー光の励起および検出波長を調整することにより、蛍光色素による染色を行わない組織の自家蛍光による撮影でも、ある程度の良好な画像を得られ、3D プリンターへ出力することが可能であった。新たな研究成果や技術的進歩を駆使した組織の視覚的な教材は、単に医療職やその教育課程を対象とするのみならず、学校の理科教育や、広く一般向けの健康教育活動にも活用できるものと考えられる。
Histology is an academic field mainly targeting cells and organ tissue. It is vital for understanding pathophysiology, since cells and tissue compose a hierarchy of the microscopic level between macroscopic structures and molecular functions in the human body. Routine microscopic observation is based on a plane view using transmitted light or electron beams of the microscope. Construction of stereo architecture from plane views in one ’s head is not easy. This is the reason why histology is hard to approach especially for beginners. In this study, the methodology to construct three-dimensional (3D) images for education of histology is discussed. Autofluorescence of organ tissue is available enough to take images using confocal microscopy under the optimized exciting wavelength and detecting condition, which are diverse among various organs. A stereo image model of organ tissue constructed from confocal microscopic plane images was successfully formed using a 3D printer afterpatch-up procedures of the structure. Visual models of organ tissue produced by utmost application of recent research progress and new technologies are effective not only for education of medical and healthcare professionals, but also for science education at school and health educational activities for the public.

Number of accesses :  

Other information