光テクノロジーを利用した血中微量物質の連続的定量法の開発

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591622
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 土井 松幸 国立大学法人浜松医科大学, 医学部附属病院, 講師 (10155616)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 重仁 国立大学法人浜松医科大学, 医学部, 教授 (30143176) ; 山本 清二 国立大学法人浜松医科大学, 光量子医学研究センター, 助教授 (60144094)
• Keywords: 光テクノロジー / 血中微量物質定量 / 光吸収 / 蛍光 / エバネッセント光

Research Abstract

1)特殊光ファイバー内蔵カテーテルの設計
本年施行した予備実験において,血液に入射した光は,大量に存在するヘモグロビンによって可視光の広い波長帯域でほぼ完全に吸収されてしまうことが明らかになった。モグロビンが吸収しない赤色光を使用することが,この問題を回避する一つの方法であるが,エバネッセント光の利用も新たな可能性であることに気づいた。血液中にエバネッセント光を放出できるカテーテル型の器材は未だ報告されていない。そこで生体の血管内に留置可能でエバネッセント光を放出すると同時に検出することができる光ファイバー内蔵カテーテルの設計を行った。
2)ウサギを用いたin-vivo測定
実験動物としてウサギ(ニュージーランドホワイト種)を使用した。アボット社製光ファイバー内蔵カテーテルを右頚静脈より挿入した。X線透視下にカテーテルの位置を確認しながら反射光の強度を安定して測定できる位置を検討した。カテーテル先端が上大静脈や右心房内にあると,心拍動による光ファイバーのたわみが光信号の雑音となったが,先端を下大静脈に留置すると安定した信号が得られた。
経静脈的に投与したインドシアニングリーンの血中濃度測定を試みた。800nmの近赤外光を血液に投射し,赤血球膜による反射光をインドシアニンクリーンが吸収することによる減衰率の測定を試みたが得られる信号が弱く,S/N比も不十分であった。そこで766nmの励起光による830nmの蛍光を測定することによりインドシアニングリーンの定量を試みた。蛍光による方法はS/N比も良く,血液のヘモグロビン濃度にも影響されにくい結果が得られた。
平成17年度は蛍光法を用いた測定系をさらに追求する計画である。