2013 Fiscal Year Research-status Report
超音波タグ蛍光検出法による生体内ICG（インドシアニングリーン）イメージング
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25350571
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tohoku Institute of Technology |
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Principal Investigator |
小林 正樹 東北工業大学, 工学部, 教授 (90332981)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 生物・生体工学 / 生体医用光学 / 医用画像 / 蛍光色素 / 超音波 |
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| Research Abstract |
本研究では，血管やリンパ管，リンパ節など生体内の構造・機能計測のための造影剤として広く用いられている，蛍光色素インドシアニングリーン（ICG）による生体内部の可視化技術の開発を行う。先行課題では，集束超音波を用い局所的に蛍光強度変調を付加することで散乱媒質内の光空間情報を取得する超音波タグ蛍光画像検出技術の開発を行い，量子収率の高い蛍光微粒子を用いて生体深部の画像計測が可能であることを示した。本研究はこの技術を臨床的実用展開するために必要な，より微量かつ発光強度の低い溶液系であるICG溶液への適用技術の開発を行うことを目的としている。
平成25年度はまず微弱光変調信号を検出するため，単一光電子レベルでの超音波変調信号検出系の開発を行った。従来のアナログ検出法を単一光電子計数法に基づくディジタル検出法に改良し，変調光検出のためのゲート式光電子計数システムを構築した。これにより最適なゲートパラメータに関する実験的検討を行った。実験では，イントラリピッド溶液を標準光散乱媒質として用い，各種の光散乱係数をもつ媒質内部にICGを封入した模擬試料により蛍光変調信号特性を計測し検出性能の評価を行った。その結果，目標とする散乱媒質深度において，ゲート条件に依存した蛍光変調光成分を検出することができた。しかしながら解像度や散乱媒質濃度の点においてまだ十分ではないことから，平成26年度はより微量かつ高散乱濃度下での検出が可能となるよう計測法の改良を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成25年度の目標としたディジタル検出系とその評価を実施することができたが，解像度と光散乱条件においてまだ十分でないため，さらに高感度化および高精度化を目指す必要があるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度はICGからの微弱光信号の増感法を併せて検討した上で，実際の生体組織を試料とした画像化に繋げる。その結果に基づき，後半では当初予定通り計測プローブの検討とそれを含むシステム化検討を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本研究に必要な計測装置に不具合が生じたため，その修理が必要となったが，年度内に修理見積もりを得ることができなかったため，本年度使用額を当初予定より減じ，次年度にまわした。
不具合が生じた画像化装置の修理
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