2018 Fiscal Year Research-status Report
Research and development of dielectric detectors for noninvasive sensing of skin diseases
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18K19890
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
中川 公一 弘前大学, 保健学研究科, 教授 (00244393)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
皆川 智子 弘前大学, 医学部附属病院, 助教 (20436033)
澤村 大輔 弘前大学, 医学研究科, 教授 (60196334)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 皮膚疾患 / 生体計測 / 生体情報 / 電子スピン共鳴 / イメージング / 皮膚科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2018年度は、検出器に試料を挿入する従来法による測定と解析を中心とし、並行して誘電体検出器の研究開発を行った。従来法では、測定対象が限られる。取り分け、バイオメディカル試料の測定は限定的になる。MMは皮膚に発生する皮膚ガンで、悪性度が非常に高いガンである。そこで、新たに試作した誘電体検出器でMMを調べてみた。今回、新たな誘電体検出器として、悪性黒色腫(MM)などの皮膚疾患を非侵襲に表面検出できる検出器の開発に取り組んだ。特に、MMのメラニンラジカルの濃度10E16程度を検出できるよう様々な工夫をした誘電体検出器を試作した。
測定用試料は、また、Xバンド用の誘電体誘電体検出器(サイズ約34 mm×34 mm×73 mm)を試作してもらった。検出器は、検出信号を最大にするべく内部の高い充填率で設計された。検出器のQ値は、以前に報告された580（無負荷）の値とした。誘電体検出器によって生成されるマイクロ波の磁場が検出器の検出面の近くに分布し、マイクロ波がよりサンプル深く浸透するようデザインした。
はじめに、従来法による測定を行った。スペクトル解析からMMにはエウメラニンのラジカルとフェオメラニンラジカルがあることが分かった。一方、コントロールとして母斑を測定したところ、エウメラニンのラジカルが観測された。フェオメラニンラジカルがコントロールでは観測されないことから、フェオメラニンラジカルはMMに特有のラジカルであることが示唆された。この詳細は新たな年度に検討する予定である。よって、MMに内在するラジカル種を非侵襲に検出し解析することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
皮膚計測と画像関連の研究での主な理由は、以下の通りである。
(1) 研究計画を達成する模擬やバイオメディカル試料の画像化を行うことができた。
(2) メラノーマのスペクトル解析から、エウメラニンのラジカルとフェオメラニンのラジカルがあることが新たに分かった。
(3) 2018年度に得られた新たな結果は、皮膚科学関連の国際的なジャーナルに投稿中である。
以上のことから、順調の進展と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
電子スピン共鳴(ESR)による皮膚の応用計測と誘電体検出器を用いた試料の画像化でおおよその目標は達成する予定であるが、さらに、いろいろな試料のイメージング測定を行い実験と解析精度の向上を目指す。
今後の研究方針としては、
(1) イメージング(画像)の測定精度の向上を図る。
(2) データの画像化の技術と画像の解像度を上げるよう試みる。
また、これまでの結果を踏まえ、より多くの試料を測定しESRイメージングの応用範囲を高め広めるよう検討する。
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