| 研究課題/領域番号 |
19K12856
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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90130:医用システム関連
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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 |
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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| 研究分担者 |
東 隆一 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, 病院 形成外科, 教授 (00531112)
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)
石原 美弥 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, 教授 (30505342)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 光音響 / 光超音波 / 顕微鏡 / 分光 / ハイパースペクトル / メラニン / 皮膚がん / 光音響顕微鏡 / 光音響イメージング / 分光イメージング / ハイパースペクトルイメージング / マルチスペクトル / 分光計測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
メラニンやヘモグロビンをはじめとする生体内色素の分布を，顕微鏡と同等の解像度で3次元イメージングできるハイパースペクトル光音響顕微鏡を開発する。先行研究では，体動による検出誤差が生じる点や，波長可変光源が高価な点が問題であったため，本研究では体動の影響を受けにくく波長可変光源を使用しない新しい原理に基づく装置を開発する。加えて，本研究で開発した装置の，皮膚がん病変広がり診断への応用について検討する。
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| 研究成果の概要 |
生体表面近傍の光吸収体（ヘモグロビン，メラニン等）の分布を，光学顕微鏡相当の解像度で3次元画像化可能な光音響顕微鏡技術においては，光吸収体を弁別するためには複数の波長の励起光で順次に計測が必要な点が課題である。そこで本研究では，1度の計測で励起波長情報を取得することで，ヘモグロビンやメラニン等の光吸収体の種類をそれぞれ弁別して可視化可能なハイパースペクトル光音響顕微鏡技術を開発した。悪性黒色腫等の一部の皮膚がんにおいてはがん細胞がメラニンを産生することが知られており，病変の広がりを肉眼よりも正確に把握できると，再手術等のリスクの低減につながるため，本技術の適用可能性を検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
皮膚がん病変は肉眼的境界を越えた不規則な病変の広がりを示し，手術中に病変の広がりを正確に把握することが困難であるため，従来は腫瘍の肉眼的境界の周囲の正常に見える部分を含めて切除しているが，一定割合の症例で再手術の適用例が生じており，当該分野におけるニーズは大きい。学術的な観点では，本研究で開発したハイパースペクトル光音響顕微鏡技術は，生体内の光吸収体の3次元分光画像を体動の影響なく取得可能な新規のイメージング技術であり，ヘモグロビンやメラニンに加えて，様々な造影剤や色素タンパク等の可視化も可能であり，臨床医学のみならず基礎医学においても幅広い応用の可能性を有している。
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