| 研究課題/領域番号 |
17H02106
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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 |
医用システム
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
西條 芳文 東北大学, 医工学研究科, 教授 (00292277)
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| 研究分担者 |
松浦 祐司 東北大学, 医工学研究科, 教授 (10241530)
石井 智徳 東北大学, 大学病院, 特任教授 (10282138)
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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 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2017年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
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| キーワード | 光音響イメージング / 関節リウマチ / 酸素飽和度 / 微小血管 / 慢性関節リウマチ / 高性能レーザー |
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| 研究成果の概要 |
関節リウマチにおける指関節の炎症を評価するために、強力パルス光を照射した際に生じる光音響信号で指の微小血管を可視化する3次元光音響CTの基盤研究を行った。指の形状を考慮し、超音波振動子を半円状に配列しパルス光照射のための光ファイバを装着することでアーク型光音響トランスデューサを作製した。また、2波長レーザあるいは2波長LEDを光源とする強力パルス光を光音響トランスデューサに入力しそれぞれの波長での光音響信号を生体内での異なる光伝搬を考慮することでより正確な酸素飽和度の計算が可能なアルゴリズムを構築した。光音響CTにより水中に保持した生体指関節血管網の可視化に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
関節リウマチの早期病変として、手の近位指節間関節、中手指節関節の滑膜の炎症が知られており、滑膜の炎症を血流の増加として可視化することで高精度で定量的な病変診断方法が可能である。光音響イメージングでは超音波ドプラ法では検出できないほどの遅い血流や細い血管を可視化できることから、指の形状に特化した光音響CTにより炎症の早期・精密診断が可能である。さらに、滑膜血流の酸素飽和度を計測することで炎症の活動性を評価し、関節リウマチの種々の治療薬の薬効評価方法への応用も可能である。
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