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神経機能分析用光波断層画像計測に関する基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 17300140
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関山形大学

研究代表者

佐藤 学  山形大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50226007)

研究分担者 山口 峻司  山形大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80110493)
渡部 裕輝  山形大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (00333328)
市村 勉  山形大学, 工学部, 助教授 (30250947)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
15,420千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 420千円)
2007年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2006年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2005年度: 11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
キーワード低コヒーレンス / フルフィールドOCT / 直交位相 / 光学的ヒルベルト変換 / ビデオレート / in situラット脳
研究概要

本研究では,提案する直交位相干渉フルフィールドOCT(QF FF OCT)を脳組織に用いてその活動部位を測定し,脳神経分野にこのQF FF OCTが有効であることを示すのが目的であった。しかし,脳組織の鉛直断層画像内での活動部位に明確に対応したOCT断層画像が得られずに最終目標達成には至らなかった。しかしながらin vivoとin situで脳組織内部の光散乱特性が異なる可能性を示すデータが得られた。これは,脳組織の活動・活性状態に関する情報を三次元空間分解能で得られる可能性を示唆していると考えられる。
QF FF OCTの光源としては深部まで届く波長1.3μmの光を用いており,頭蓋骨除去の代わりに,"厚さ130μm程度に削った"窓"を用いて光を照射し",ラット脳組織の断層画像をin vivoとin situとで測定・比較した.In situでの測定は,安楽死直後の測定であり,測定領域は,縦横4mmx4mmx深さ2.8mmである。測定した三次元断層画像データをリスライスして得られるin vivoとin situの深さ方向強度プロファイルを比較すると,in vivoに対してin situでは,深さ1.6mm(=2.3mm/組織の屈折率1.4)付近に明らかなピークが認められた。
この強度プロファイルの違いを見極め,光学測定により,脳皮質から時間・空間に依存する新しい情報を引き出す研究は、今後の重要な課題と考えられる。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (14件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Comparison between in vivo and in situ imaging of rat cerebral microvein usingquadrature fringes wide field optical coherence tomography2008

    • 著者名/発表者名
      Manabu Sato, Takeaki Shida, Keita Tamaki, Yuji Yunokizaki, Molly Subhash Hrebesh, Koudai Yoshida, and Yuuki Watanabe
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Optics (submitted)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quadrature fringes wide-field optical coherence tomography and its applications to biological tissues2007

    • 著者名/発表者名
      Manabu Sato, Tetsuo Nagala, Takuya Niizuma, Liviu Neagu, Razvajl Dabu, Yuuki Walanabe
    • 雑誌名

      Optics Communications 271

      ページ: 573-580

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Quadrature fringes wide-field optical coherence tomography and its applic ations to biological tissues2006

    • 著者名/発表者名
      Manabu, Sato, Tetsuo, Nagata, Takuya, Niizuma, Liviu, Neagu, Razvan, Dabu, Yuuki, Watanabe
    • 雑誌名

      Optics Communications 271

      ページ: 573-580

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 直交位相干渉フルフィールド光コヒーレンストモグラフィー2006

    • 著者名/発表者名
      佐藤学・渡部, 裕輝
    • 雑誌名

      レーザー研究 34

      ページ: 488-493

    • NAID

      10018007844

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quadrature fringes wide-field optical coherence tomography and its applications to biological tissues2006

    • 著者名/発表者名
      Manabu Sato, Tetsuo Nagata, Takuya Niizuma, Liviu Neagu, Optics Communications, Razvan Dabu and Yuuki Watanabe
    • 雑誌名

      Optics Communications vol.271

      ページ: 573-580

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 直交位相干渉ワイドフィールドOCTによるラット脳測定2006

    • 著者名/発表者名
      田巻圭太, 渡部裕輝, 佐藤学
    • 雑誌名

      第61回応用物理学会東北支部学術講演会 講演予稿集

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ラット脳の表面画像測定システムの基礎検討2006

    • 著者名/発表者名
      吉田広大, 渡部裕輝, 佐藤学
    • 雑誌名

      第61回応用物理学会東北支部学術講演会 講演予稿集

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 光コヒーレンストモグラフィーの基礎と臨床応用2005

    • 著者名/発表者名
      佐藤学, 渡部裕輝
    • 雑誌名

      日本レーザー医学会誌 26

      ページ: 229-238

    • NAID

      10016883317

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Time-gated Full-field Optical Coherence Tomography and Application to Rat Brain2005

    • 著者名/発表者名
      Manabu Sato, Ichiro Wakaki, Takashi Yamaguchi, Yuuki Watanabe
    • 雑誌名

      Proceedings of CLEO-PR 2005 CtuM1-5

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] 高速タイムドメインオプラィカルコヒーレンストモグラフィー2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤学・渡部裕輝
    • 学会等名
      電気学会 光・量子デバイス研究会
    • 発表場所
      吹田市
    • 年月日
      2007-02-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Time-gated Full-field Optical Coherence Tomography and Application to Rat Brain2007

    • 著者名/発表者名
      Manabu Sato, Ichiro Wakaki, Takashi Yamaguchi, and Yuuki Watanabe
    • 学会等名
      International Quantum Electronics Conference(IQEC) and Conference on Lasers and Electro-Optics(CLEO)-Pacific Rim 2005
    • 発表場所
      CtuMl-5, Tokyo, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] High-speed time domain optical coherence tomograpy2007

    • 著者名/発表者名
      Manabu Sato and Yuuki Watanabe
    • 学会等名
      The Papers of Technical Meeting on Optical and Quantum Devices, The Institute of Electrical Engineers of Japan, OQD-07-11
    • 発表場所
      Suita
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 直交位相干渉ワイドフィールドOCTによるラット脳測定2006

    • 著者名/発表者名
      田巻圭太・渡部裕輝・佐藤学
    • 学会等名
      第61回応用物理学会東北支部学術講演会講演予稿集
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2006-12-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ラッド脳の表面画像測定システムの基礎検討2006

    • 著者名/発表者名
      吉田広大・渡辺裕輝・佐藤学
    • 学会等名
      第61回応用物理学会東北支部学術講演会講演予稿集
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2006-12-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 生体組織の光波イメージング2006

    • 著者名/発表者名
      佐藤学
    • 学会等名
      理化学研究所シンポジウム
    • 発表場所
      和光市
    • 年月日
      2006-03-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 直交位相干渉フルフィールドOCT2006

    • 著者名/発表者名
      佐藤学・渡部裕輝
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第26回年次大会
    • 発表場所
      大宮市
    • 年月日
      2006-02-09
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Quadrature Fringe Full-field OCT2006

    • 著者名/発表者名
      Manabu Sato and Yuuki Watanabe
    • 学会等名
      26th Annual Meeting of The Laser Society of Japan, 10pXI 7
    • 発表場所
      Ohmiya
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Optical Imaging of Biological Tissues2006

    • 著者名/発表者名
      Manabu Sato
    • 学会等名
      RIKEN symposium
    • 発表場所
      Wako
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Rat Brain Imaging using Quadrature Fringe Full-field OCT2006

    • 著者名/発表者名
      Keita Tamaki, Yuuki Watanabe and Manabu Sato
    • 学会等名
      Abstracts(The 61th Annual Meeting, 2006) ; Tohoku Chapter of The Japan Society of Applied Physics, 8p-A2
    • 発表場所
      Sendai
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Basic Study of Rat Brain Imaging2006

    • 著者名/発表者名
      Koudai Yoshida, Yuuki Watanabe and Manabu Sato
    • 学会等名
      Abstracts(The 61th Annual Meeting, 2006) ; Tohoku Chapter of The Japan Society of Applied Physics, 8p-A3
    • 発表場所
      Sendai
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] フルフィールドOCTによるin situ ラット脳の測定2005

    • 著者名/発表者名
      永田哲大・五條康久・渡部裕輝・山口峻司・市村勉・佐藤学
    • 学会等名
      第66回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      徳島市
    • 年月日
      2005-09-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Time-gated Full-field optical Coherence Tomography and Application to Rat Brain2005

    • 著者名/発表者名
      Manabu, Sato, Ichiro, Wakaki, Takashi, Yamaguchi, Yuuki, Watanabe
    • 学会等名
      International Quantum Electronics Conference and Conference on Lasers and Electro-Optics-Pacific Rim IQEC and CLEO-PR 2005,
    • 発表場所
      Tolyo, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] In Situ Rat Brain Imaging using Full field OCT2005

    • 著者名/発表者名
      Nagata Tetsuhiro, Yasuhisa Gojou, Yuuki Watanabe, Takashi Yamaguchi, Tsutomu Ichimura and Manabu Sato
    • 学会等名
      Extended Abstracts(The 66th Autumn Meeting, 2005) ; The Japan Society of Applied Physics
    • 発表場所
      10a-ZE-4, Tokushima
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://msatolab.yz.yamagata-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考]

    • URL

      http://msatolab.yz.yamagata-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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