2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of non-contactl measurment for ultrasonic contrast agent and its application to molecular imaging
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15K06104
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
吉田 憲司 千葉大学, フロンティア医工学センター, 助教 (10572985)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 好章 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (60148377)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | マイクロバブル / 超音波 / 造影剤 / 減衰係数 / 後方散乱係数 / 圧電共振子 / 分子イメージング / 非線形振動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超音波分子イメージングにおける定量性を向上させる試みとして，パルスエコー法を用いて造影剤であるマイクロバブルの濃度を計測することにより標的分子濃度を推定する手法を提案し，その基礎となるバブル濃度推定法と検証用実験システムの試作を実施した．減衰係数の周波数特性解析からバブル濃度・サイズを定性的に評価可能であることを確認した．メカニカルインデックス（MI）値0.4では光学顕微鏡により評価した値と比して濃度，サイズとも過小評価される傾向にあった．MI値が高くなり，造影剤振動の非線形性や崩壊が起こる音圧範囲ではサイズが過大評価された．検証用実験システムとして圧電共振子をベースとするシステムにパルスエコー法用の振動子を組み込んだ．標的分子を模擬したアビジンと造影剤を模擬したビオチン化バブルの相互作用を対象に試作システムにより評価を行ない，エコー信号により造影剤の特異的吸着を検出できる可能性を示した．標的分子およびその分子に吸着した造影剤の量を検出するための圧電共振子について，現状の滴下型セルでは電気インピーダンスの安定性が悪いため，送液の自動制御が可能なフロー型にセル変更しシステムの安定性を飛躍的に改善した．今後，フロー型セルにパルスエコー法用振動子を組み込んだシステムに変更し，「標的分子の濃度」「造影剤サイズおよび濃度」，「エコー信号」の三者の関係性を定量的に評価できるシステムに発展させ，提案法の精度検証を引き続き実施していく予定である．
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Research Products
(4 results)
