| 研究課題/領域番号 |
18K04188
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛 |
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研究代表者 |
大川 晋平 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 医用工学, 助教 (20432049)
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| 研究分担者 |
櫛引 俊宏 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 医用工学, 准教授 (30403158)
平沢 壮 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 医用工学, 助教 (60583086)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 生体光イメージング / 計測工学 / photoacoustic imaging / image reconstruction / 光音響イメージング / 生体医光学 |
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| 研究成果の概要 |
光を照射することによって細胞の機能を操作するオプトジェネティクス等の光を用いた治療技術において、光を吸収するたんぱく質や薬剤等の光吸収体にどれくらいの光が吸収されるかをイメージングすることで高度な制御が可能になる。光照射に伴って生じる超音波（光音響波）を測定し、光吸収体の濃度分布イメージングする光音響イメージングに関して生体内の光伝播シミュレーションとスパースモデリングを応用した画像再構成技術を開発し、計算機シミュレーションや生体模擬試料を用いた実験、動物実験によってその効果を実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究によって生体内で光を吸収して効果を発揮する薬剤やたんぱく質の濃度分布のイメージング計測について一定の知見とノウハウを得ることができた。この技術を応用することによって、オプトジェネティクスや光線力学療法光、光免疫療法、低出力レーザー治療等の光を用いた治療技術において、治療のターゲットとなる薬剤やたんぱく質等がどれくらいの濃度で存在するかをイメージングして治療精度の向上が図れるようになる。将来的には生体深部にまで侵達する近赤外光によって効果を発揮する薬剤等の開発など、薬剤の開発等を含む周辺研究分野との協力によって患者と医師の負担を軽減する高い精度の光治療技術に発展していくことが期待される。
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