生体骨イメージングの方法論の開発

Development of methodology for living bone imaging.

　骨組織には，骨代謝に関わる破骨細胞や骨芽細胞，骨細胞の他，骨髄内で分化・成熟を遂げる血球系細胞，その他の間葉系細胞や神経細胞など，多種多様な細胞が存在する。近年，「蛍光イメージング技術」の進歩により，骨組織を生きたまま観察することが可能となり，細胞の「形態」だけでなく，時間軸をもった「動態」を解析することが可能となった。我々は，低侵襲で組織深部を観察することが可能な「二光子励起顕微鏡」を改良し，マウスを生かしたままで，骨組織内の細胞の生きた動きをリアルタイムで観察するイメージング方法を確立した。本稿では，二光子励起顕微鏡の原理，“骨のin vivoイメージング”の方法論，取得したイメージング画像に定量性を付加していくための編集・解析の仕方などイメージングの方法論全般について概説する。

　Bone tissue consist of a wide variety of cells such as osteoclasts, osteoblasts and osteocytes which are involved in bone metabolism, hematopoietic cells which can differentiate and mature in the bone marrow, other mesenchymal cells and nerve cells. Recent advances in "fluorescent imaging technology" have made it possible to observe bone tissue alive. And intravital imaging enable us not only to examine the “morphology” but also to analyze the "dynamics" of the cells. We have improved "two-photon microscope" which can observe deep tissue with minimally invasive manner and have established an imaging method to observe the movement of cells in living bone tissue in real time. In this review, we summarize the methodology of intravital imaging, such as the principle of two-photon excitation microscope, method of in vivo imaging of bone, and analysis of acquired imaging data.