| 研究課題/領域番号 |
17K20089
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
中川 桂一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (00737926)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 光医療 / 音響医療 / 非線形音響波 / 光ファイバ / 散乱体 / パルスレーザ / 音響光技術 / 生体深部イメージング / 音響波 / 光導波 / バイオフォトニクス / 光音響 / PDT / オプトジェネティクス / 光散乱 / 光導波路 / 衝撃波 / 超音波 / 光線力学療法 / 光イメージング |
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| 研究成果の概要 |
生体での光散乱は，光を用いたバイオ・医療応用においてその機能を大きく制限している．そこで本研究課題では，我々は生体内での光の透過率を一桁向上させ，生体深部にて光を局所的に集める光音響技術を開発した．本手法では非線形音響波を用いることで，小さな圧力でも散乱媒質の中に大きな屈折率勾配を生む．散乱体透過後の集光径は60umであり，これはマルチモードファイバと同等の径である．厚さ1mm以上のブタ脳スライスを用いた実験においても提案手法の効果が確認された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光は基礎研究においては脳の活動の観察や神経細胞の制御，医療においては診断からがん治療まで非常に重要な役割を果たしています．しかしながら，光は生体の中で散乱するため，奥へと一方向へ進んでいけません．そのため，生体の深部に適用するためには，光ファイバーを物理的にさすようなことが行われており，生体組織を傷つけます．本研究では，我々は生体の内部へ通っていくことが可能な音波を用い，光の道を生体内に一時的に生み出す方法を提案・開発しました．本手法を用いることで，用いない場合よりおよそ１桁の透過光率の向上を確認しました．本研究は光のバイオ・医療応用の拡大に資するものです．
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