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2015 Fiscal Year Annual Research 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

Research Project

Project/Area Number 25350571
Research InstitutionTohoku Institute of Technology

Principal Investigator

小林 正樹  東北工業大学, 工学部, 教授 (90332981)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords生物・生体工学 / 生体医用光学 / 医用画像 / 蛍光色素 / 超音波 / 化学発光増強
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では,生体内の構造・機能を計測する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)の生体内分布を断層画像計測する技術の研究を行ってきた。平成25年度には,超音波による蛍光強度変調を利用し,集束超音波焦点を走査することで散乱媒質内の位置情報を取得する超音波タグ蛍光画像検出技術の高感度化手法の研究を行い,ゲート式光電子計数法の有効性を示した。しかし,励起光による背景光ショット雑音の制限により,生体深部を画像計測するための十分な感度が得られないという課題があった。平成26年度では,その問題を解決する計測法として,励起光を用いることなく化学的励起による蛍光検出法を検討した。低パワーの集束超音波を照射することで化学発光反応を促進し,化学発光を増強する効果を見出し,これを利用したイメージングが可能であることを示した。平成27年度は,実際の生体組織を用いて画像計測を行うとともに,化学発光の増強メカニズムに関する検討を行った。これにより生体に投与した蛍光色素(蛍光プローブ)の濃度分布を定量的に断層画像計測することが可能であることを示した。本研究課題が目標とした新しいICGイメージング法を開発することができ,その成果はソノケミストリーの専門誌Ultrasonics Sonochemistryに掲載された。
(http://dx.doi.org/10.1016/j.ultsonch.2015.11.027)

  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Polychromatic spectral pattern analysis of ultra-weak photon emissions from a human body.2016

    • Author(s)
      M. Kobayashi, T. Iwasa, M. Tada
    • Journal Title

      J. Photochem. Photobol. B: Biology

      Volume: 159 Pages: 186-190

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2016.03.037

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Real-time recording of circadian Per1 and Per2 expression in the suprachiasmatic nucleus of freely moving rats2016

    • Author(s)
      Y. Yamaguchi, K. Okada, T. Mizuno, T. Ota, H. Yamada, M. Doi, M. Kobayashi, H. Tei, Y. Shigeyoshi, H. Okamura
    • Journal Title

      J Biol Rhythms

      Volume: 31 Pages: 108-111

    • DOI

      doi: 10.1177/0748730415621412

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrasound-enhanced chemiluminescence tomography in biological tissue.2015

    • Author(s)
      M. Kobayashi, N. Kikuchi, A. Sato
    • Journal Title

      Ultrasonics Sonochemistry

      Volume: 31 Pages: 1-6

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.ultsonch.2015.11.02

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Collagen induced arthritis in DBA/1J mice associates with oxylipin changes in plasma2015

    • Author(s)
      M. He, E. Van Wijk, R. Berger, M. Wang, K. Strassburg, J. C. Schoeman, R. Vreeken, H. A. Van Wietmarschen, A. Harms, M. Kobayashi, T. Hankemeier. J. V. van der Greef
    • Journal Title

      Mediators of Inflammation

      Volume: 2015ID543541 Pages: 1-11

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1155/2015/543541

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 超音波による化学発光増強を用いた生体イメージング2016

    • Author(s)
      菊地直斗,佐藤彰洋,青木孝輔,小林正樹
    • Organizer
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋市・名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-14
  • [Presentation] 超音波による化学発光増強効果を利用した光散乱媒質内化学発光プローブイメージング2016

    • Author(s)
      佐藤彰洋,菊地直斗,青木孝輔,小林正樹
    • Organizer
      平成27年度電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      岩手県滝沢市・岩手県立大学
    • Year and Date
      2016-08-27 – 2016-08-27
  • [Presentation] ルミノール化学発光の超音波増強効果を用いた散乱媒質内イメージング2016

    • Author(s)
      佐藤彰洋,菊地直斗,青木孝輔,小川和訓,小林正樹
    • Organizer
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東京都・東京工業大学
    • Year and Date
      2016-03-21 – 2016-03-21
  • [Presentation] ヒト皮膚由来バイオフォトンの同時多波長スペクトルパターン分析2016

    • Author(s)
      岩佐琥偉,佐藤佑哉,及川大揮,小林正樹
    • Organizer
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東京都・東京工業大学
    • Year and Date
      2016-03-21 – 2016-03-21
  • [Presentation] 超音波による化学発光増強を用いた生体ルミノールイメージング法の検討2016

    • Author(s)
      小川和訓,佐藤彰洋,菊地直斗,青木孝輔,小林正樹
    • Organizer
      平成28年東北地区若手研究者研究発表会
    • Place of Presentation
      郡山市・日本大学
    • Year and Date
      2016-03-01 – 2016-03-01
  • [Presentation] 同時多波長分光による植物由来バイオフォトンのスペクトル分析2016

    • Author(s)
      及川大揮,佐藤佑哉,岩佐琥偉,小林正樹
    • Organizer
      平成28年東北地区若手研究者研究発表会
    • Place of Presentation
      郡山市・日本大学
    • Year and Date
      2016-03-01 – 2016-03-01
  • [Presentation] ヒト指先から放出されるバイオフォトンの発光スペクトル特性2016

    • Author(s)
      岩佐琥偉,佐藤佑哉,及川大揮,小林正樹
    • Organizer
      平成28年東北地区若手研究者研究発表会
    • Place of Presentation
      郡山市・日本大学
    • Year and Date
      2016-03-01 – 2016-03-01
  • [Remarks] Kobayashi Biophoton Laboratory

    • URL

      http://www.eis.tohtech.ac.jp/study/labs/kobayashi/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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