2017 Fiscal Year Annual Research Report
Unstained tumor detection in digestive organs based on auto fluorescence spectroscopy
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15H03013
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
有本 英伸 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (50344198)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 信治 広島大学, 病院(医), 教授 (00260670)
香川 景一郎 静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (30335484)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 自家蛍光 / 蛍光スペクトル / 蛍光寿命 / がん検出 / 内視鏡 / イメージセンサー / 分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
消化器系悪性腫瘍の判別イメージング原理を確立するための新規技術確立のために、本年度は粘膜組織に存在する補酵素NADHおよびFADの自家蛍光の蛍光寿命を計測することで組織の代謝状態を解析する実験を行った。自家蛍光を励起するための3種類の光源（波長375、405、および450nm）と超高感度CMOSイメージセンサーを最適に配置した独自光学系を設計、製作し、これを用いて広島大学病院にて計測実験を遂行した。実験では、実際に大腸がんと胃がんの患者から手術によって摘出した粘膜組織を使用した。これに3種類の光源を照射するとともに、超高感度時間分解計測が可能なCMOSイメージセンサーによって組織内に存在する物質の発する自家蛍光寿命を順次計測した。この自家蛍光寿命計測の結果、組織内部から射出された異なる複数種類の自家蛍光物質の存在が確認された。自家蛍光寿命の解析にはフェイザー法と呼ばれる解析手法を採用した。さらなる解析には時間を要するため、現在引き続き解析を続行中であり、代謝情報を判別するための補酵素NADHおよびFADの濃度をノイズ成分から分離して正確に求められる見通しである。組織の代謝情報が正確に推定できれば、当初の目的である悪性腫瘍部と正常部の判別に極めて有用なてがかりとなり得ることが期待できる。昨年度までに実施した研究である、自家蛍光スペクトル解析と、今年度の自家蛍光寿命解析の両者を悪性腫瘍判別基準として採用することで精度の高い悪性腫瘍検出を成功させる可能性が見いだせた。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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