2012 Fiscal Year Annual Research Report
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22500402
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
羽石 秀昭 千葉大学, フロンティアメディカル工学研究開発センター, 教授 (20228521)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 微小循環 / LED / 撮影装置 / 酸素飽和度 / ランバート・ベール則 |
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| Research Abstract |
微小循環のモニタリングが簡便に実現できれば，臨床や基礎医学に貢献できると考えられる．本研究ではこれの目的のため，まずチップ型LEDと小型CCDカメラを組み合わせた小型の微小循環撮影装置を試作した．この撮影方法はside-stream dark field(SDF)撮影法と呼ばれる．光源は３色チップLEDを６個使用し、プローブの先端にリング状に約16°の角度をつけ，中心向きに配置した．被写体からの反射光はプローブ中心に設置した38万画素のCCDカメラにより記録する．プローブ先端リング径は13.5mmである．また，この試作照明は各色の発光をマイコンによって制御可能なものとした．
この装置を用いてブタ小腸微小循環の撮影を行った．開腹し固定した小腸に微小循環撮影装置を接触させて撮影を行ったところ，青と緑のLEDの単色発光では，どちらも血管構造と血流を確認することができた．次にこの撮影装置を用いて，微小循環の酸素飽和度分布を推定することを試みた．まず，物理ファントムを作成した．最初は寒天をベースとし，酸素濃度の異なる牛血を薄く乗せ，撮影装置を透過型で用いて撮影を行った．緑と青のLED発光下で得られた画像に対しランバート・ベール則を適用して，酸素飽和度を推定したところ，ポータブル血液分析器の測定結果とよい一致が見られた．次に，同じく寒天をベースとし，表面から深さ1mmの位置に直径0.128mmの空洞を開け，そこに牛血を流し込んで血管ファントムとした．これを反射型で撮影し酸素飽和度を推定した．透過型に比べるとばらつきは大きいものの，概ねよい相関性が確認できた．しかし，実験の再現性が悪く，別の実験では正解値との乖離が大きい場合もあり，反射型の推定では，モデルの修正が必要であることがわかった．本研究の課題は，平成25年度からの基盤B研究の中で解決し，発展させていく予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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