2021 Fiscal Year Annual Research Report
痛風の原因となる尿酸ナトリウム結晶の磁場と光による新規検出法の開発
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19K14994
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| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
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Principal Investigator |
武内 裕香 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 助教 (90758765)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 磁場配向 / 痛風 / 磁場効果 / 尿酸ナトリウム結晶 / 診断システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
結晶を検出する際に，光応答性(検出感度)は可能な限り高いものであると望ましい。検出感度は磁場印加前の光強度と印加後の光強度の差によって決定するが，尿酸ナトリウム結晶の磁気配向した場合の散乱強度の角度分布は未知である。我々は既に，体内環境を踏まえた関節液中での尿酸ナトリウム結晶の挙動及び，偏光子を用いた検出感度の改善について報告したが，実際に装置に応用するにあたっては，疾患部分に対してどのように磁場を印加し，どのように光励起および検出を行うのが適切か，結晶の散乱特性を踏まえて検討する必要がある。本研究は磁場印加前後のMSU結晶による光散乱の角度分布を測定し，その特性を評価した。実験は，電磁石内に設置された静的光散乱法のシステムに基づいた装置を使用して測定した。波長785 nmのレーザー光を，結晶を分散させた円筒形セルに照射し，入射光方向に対して15度間隔で15°から150°の位置に設定された光ファイバーから散乱光を検出した。入射光の角度を水平（0°），45°，垂直（90°）の方向から入射した時の散乱光の角度分布をそれぞれ測定した。磁場の効果が最も大きかったのは，入射光の角度が0°のときであった。また，前方側から検出したときに変化率が最も大きかった。変化率は，散乱角が大きくなるにつれて減少し，後方では再び増加した。磁場の影響は入射角度によって異なった。結晶を検出する場合，入射光は水平方向（0°）から照射するのが最適であり，前方側から検出しにくい場合は，後方散乱を検出することが望ましい。
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