| Project/Area Number |
22K20518
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0403:Biomedical engineering and related fields
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| Research Institution | National Defense Medical College |
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Principal Investigator |
Ishikawa Tomohiro 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 医用工学, 助教 (90777814)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 光音響 / 温度計測 / スペックル照明 / 光音響イメージング / 褐色脂肪 |
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| Outline of Research at the Start |
光吸収体がパルス光を吸収し超音波を発生する光音響現象によって、光音響イメージングはヘモグロビンやメラニンのような生体中に存在する光吸収体を鮮鋭に画像化することができる。加えて、光音響現象を利用することで光吸収体の温度を計測する方法も提案されている。しかし、現在提案されている絶対温度の計測方法は多数のパルス光の照射が必要であるため組織の温度上昇を招き、有りのままの温度を計測することが難しい。本研究では照射するパルス数を削減可能な照射手法を開発し、褐色脂肪組織・細胞の活動による経時的な温度変化を計測することで本手法の有用性を検討する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Photoacoustic imaging is a biomedical imaging technique which non-invasively visualizes a distribution of optical absorbers such as hemoglobin or melanin in a living tissue. In this research, we developed a temperature measurement method using the photoacoustic effect and constructed a photoacoustic system. To verify the technique by using a biological sample, a photoacoustic spectrum of brown adipose cell was measured and a stimulation method was investigated.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
風邪をひくと発熱し免疫が活性化するように、温度は生体活動を知る上で重要な特性の一つである。生体の温度計測におけるゴールドスタンダードは体温計であるが、生体表面に限られ、体内組織の温度は計測できない。生体内においてがんや炎症を伴う部位、褐色脂肪などは周辺組織に比べて高い温度を示す。光音響技術によって生体内の組織の温度を非侵襲に計測する技術が確立すれば、温度計測によってがんや炎症の検出や運動によらずエネルギーを消費する褐色脂肪の活性評価を行うことなどが期待される。
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