| 研究課題/領域番号 |
17H02081
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生体医工学・生体材料学
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| 研究機関 | 浜松医科大学 |
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研究代表者 |
星 詳子 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 教授 (50332383)
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| 研究分担者 |
谷川 ゆかり 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究部門付 (20344202)
清水 広介 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 准教授 (30423841)
岡田 英史 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (40221840)
町田 学 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 指定講師 (40396916)
川口 拓之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (60510394)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2017年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 生体内光伝播 / 吸収係数 / 換算散乱係数 / 脳組織 / 拡散光トモグラフィ / 生物物理 / 生物・生体工学 / 散乱係数 |
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| 研究成果の概要 |
拡散光トモグラフィ（DOT）は、生体機能と構造情報を可視化できる生体光計測技術の中で最も高度な技術の一つである。DOT画像再構成アルゴリズムは、基本的に順問題解析と逆問題解析によって構成される。生体の光学特性値（吸収係数と換算散乱係数）は、順問題の条件設定や逆問題解析の初期値として必要であるが、その真の値は未だ不明である。本研究は、脳組織を灰白質と白質に分けて、それぞれの光学特性値をin situ計測することを目的とした。そのために、フェムト秒時間分解計測システムを構築して生きているラットとサルの脳を計測し、モンテカルロ法で作成したルックアップテーブルを用いて光学特性値を推定した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、X線CT、MRI、PET、USなど画像診断技術の進歩は目覚ましく、診療には欠くことができない検査法である。しかし、乳幼児では薬による鎮静化が必用で、誰にでも簡単に行える検査ではない。また、神経刺激装置装着者はMRI検査を受けられないなど、計測原理に関連した制約から検査適応外の患者は多数存在する。一方、USはベッドサイドでの計測は可能であるが脳計測や機能情報を得ることは困難である。そのため、DOTは第５の画像診断法として期待されているが、光学特性値の真値が不明であることが技術開発のボトルネックの一つとなっている。本研究は、この問題を解決してDOTの実用化を加速するものである。
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