2020 Fiscal Year Research-status Report
近赤外蛍光検査システムを応用した新しい嚥下機能評価に関する基礎的研究
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20K12741
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
吉見 佳那子 東京医科歯科大学, 歯学部附属病院, 医員 (90822560)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小池 卓二 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (10282097)
道脇 幸博 昭和大学, 歯学部, 兼任講師 (40157540)
西村 吾朗 北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (30218193)
戸原 玄 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (00396954)
中川 量晴 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (60585719)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 近赤外線 / 蛍光色素 / 嚥下評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は「近赤外蛍光検査システム」を用いて、嚥下機能評価のための新たな手法及び装置を開発することを目的とする。本年度は、光プローブ構造の最適化により蛍光の計測が可能な深度を調整し、梨状窩の食物残留の検出能力を向上させることが必要であると考え、動物および牛肉模型を用いて計測手技およびプローブ構造を検討した。
ヤギの頭頚部標本を用いた実験では、咽頭残留検出および食物動態計測の精度を検証した。照射ファイバと検出ファイバの間隔（スパン）は24mm、励起光強度は20mWに設定した。蛍光試料含有牛乳を注入したバルーンカテーテルを梨状窩に留置し、頚部表面に光プローブを押し当て、食品中の蛍光試料に起因する蛍光強度を測定した。頸部表面と光プローブの接触角度により蛍光検出量は変化し、蛍光試料の位置が照射・検出点の中心線に最も接近した場合に蛍光強度が高かった。よって、生体での計測においても、光プローブの接触角度が咽頭残留の検出可否に影響する可能性が示唆された。また、嚥下時の咽頭への食塊流入を想定し、蛍光試料含有食品を注入したバルーンカテーテルをヤギ咽頭内で引き抜いた際の食物動態計測を実施した。ヒトが嚥下した時の食塊の咽頭流入速度は0.2～0.45m/sであるとされており、それと同程度の速さで移動する蛍光試料に起因する蛍光が計測可能であることを確認した。さらに、牛肉塊で作成した模擬咽頭模型を用いてプローブの最適検出スパンおよび計測深度を検証した。咽頭残留の検出には、スパン10～20mmが最も検出性が高く、また嚥下時の食塊流入速度で移動する蛍光試料は深さ25 mmまでは検出可能であることがわかった。これらの成果を国内学会において発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症拡大の影響により、実験や研究打ち合わせが延期となった。また、感染対策のためヒトを対象とした計測実験が実施できなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
動物および模型での実験から良好な結果が得られたことから、今後はヒトを対象とし、光プローブの精度向上や計測手技の確立を進める。まずは健常者を対象とし、十分な感染対策を行なった上で、嚥下内視鏡検査と近赤外線を用いた新規手法における咽頭残留検出の比較を行う。その後、嚥下障害患者を対象とし、嚥下内視鏡検査、嚥下造影検査と新規手法の比較を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症拡大により研究遂行が遅延したため次年度使用額が生じた。翌年度はヒトを対象とした計測を予定しており、プローブ作成費用や計測に必要な物品の購入、学会発表のために使用する予定である。
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