光線力学治療の高度化に向けた腫瘍組織の光学特性値の算出およびデータベース化

• 研究課題/領域番号: 22700471
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 石井 克典 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (20512073)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 生体光学 / レーザー医学 / 光線力学療法 / 光学特性 / 積分球 / 逆モンテカルロ法 / 光線力学治療

研究概要

がんの低侵襲な治療法の一つである光線力学療法(PDT)の治療計画において,生体組織内の光の侵達度や照射線量分布を定量的に把握することは,治療成績を向上させるために重要である.生体組織内の光の侵達度は,生体組織の光学特性である吸収係数[ mm^<-1>],換算散乱係数[ mm^<-1>]等により理解できる.一般的に,レーザー照射により生体組織の光学特性は変化する.そこで,我々は, PDT前後の腫瘍組織の光学特性を算出することを目的として基礎的検討を行った. PDTをマウス皮下腫瘍モデルに対して行い,双積分球光学系とInverse Monte Carlo法を用いて波長350～1000nmにおける腫瘍組織の光学特性を算出した.

研究成果

• [雑誌論文] 双積分球光学系と逆モンテカルロ法を用いた組織の可視・近赤外域光学特性値算出システムの開発とその評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 本多典広, 石井克典, 南條卓也, 粟津邦男
  • 雑誌名: 日本レーザー医学会誌 巻: 32(4) ページ: 421-428
  • NAID: 10030541995
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生体組織の散乱係数誤算出におけるMie散乱及びRayleigh散乱を用いた補正 (2012)
  • 著者名/発表者名: 南條卓也, 石井克典, 本多典広, 粟津邦男
  • 雑誌名: 日本レーザー医学会誌 巻: 32(4) ページ: 429-436
  • NAID: 10030542021
  • 査読あり
• [雑誌論文] 双積分球光学系と逆モンテカルロ法を用いた組織の可視・近赤外域光学特性値算出システムの開発とその評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木多典広, 石井克典, 他
  • 雑誌名: 日本レーザー医学会誌 巻: 32(未公開(2012年4月10日時点)) ページ: 421-428
  • NAID: 10030541995
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生体組織の散乱係数誤算出におけるMie散乱及びRayleigh散乱を用いた補正 (2012)
  • 著者名/発表者名: 南條卓也, 石井克典, 他
  • 雑誌名: 日本レーザー医学会誌 巻: 32(未公開(2012年4月10日時点)) ページ: 429-436
  • NAID: 10030542021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of the mouse tumor tissue optical properties during and after photodynamic therapy using Inverse Monte Carlo method and double integrating sphere between 350 nm and 1000 nm (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Honda, K. Ishii, T. Terada, T. Nanjo, K. Awazu
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Optics 巻: 16(5) ページ: 58003-58003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of the mouse tumor tissue optical properties during and after photodynamic therapy using Inverse Monte Carlo method and double integrating sphere between 350 nm and 1000 nm (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Honda, K.Ishii, et al
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Optics 巻: 16 号: 5 ページ: 058003-058003
  • DOI: 10.1117/1.3581111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inverse Monte Carlo法による光線力学療法前後の腫瘍組織の光学特性の算出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 本多典広, 寺田隆哉, 南條卓也, 石井克典, 粟津邦男
  • 雑誌名: 日本レーザー医学会誌 巻: 31(2) ページ: 115-121
  • NAID: 10026579025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inverse Monte Carlo法による光線力学療法前後の腫瘍組織の光学特性の算出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 本多典広, 他
  • 雑誌名: 日本レーザー医学会誌 巻: 31巻2号 ページ: 115-121
  • 査読あり
• [学会発表] 可視・近赤外波長域におけるレーザー凝固組織の光学特性値算出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木多典広, 石井克典, 他
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第32回年次大会
  • 発表場所: 宮城県仙台市・TKP仙台カンファレンスセンター
  • 年月日: 2012-02-01
• [学会発表] Optical properties measurement of laser coagulated tissues with double integrating sphere and inverse Monte Carlo technique in the wavelength range from 350 to 2100 nm (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Awazu, K.Ishii, et al
  • 学会等名: Photonics West BiOS 2012
  • 発表場所: The Moscone Center (USA)
  • 年月日: 2012-01-23
• [学会発表] Optical properties measurement of the laser-ablated tissues for the combined laser ablation with photodynamic therapy (2012)
  • 著者名/発表者名: N.Honda, K.Ishii, et al
  • 学会等名: Photonics West BiOS 2012
  • 発表場所: The Moscone Center (USA)
  • 年月日: 2012-01-23
• [学会発表] Optical properties measurement of the laser-ablated tissues for the combined laser ablation with photodynamic therapy (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Honda, K. Ishii, K. Awazu
  • 学会等名: Photonics West BiOS 2012
  • 発表場所: The Moscone Center, San Francisco, CA, USA
• [学会発表] 生体組織の散乱係数誤算出におけるMie及びRayleigh散乱を用いた補正 (2011)
  • 著者名/発表者名: 南條卓也, 石井克典, 他
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2011
  • 発表場所: 大阪府吹田市・大阪大学コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-11-30
• [学会発表] Optical properties of biological tissues and laser-treated tissues for advanced laser medicine (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Ishii, et al
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2011
  • 発表場所: 大阪府吹田市・大阪大学コンベンションセンター(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-29
• [学会発表] 光線力学治療前後の腫瘍組織における吸収係数および換算散乱係数の変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木多典広, 石井克典, 他
  • 学会等名: 第32回日本レーザー医学会総会
  • 発表場所: 神奈川県横浜市・パシフィコ横浜アネックスホール
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] 生体組織の散乱係数誤算出におけるMie理論を用いた補正 (2011)
  • 著者名/発表者名: 南條卓也, 石井克典, 他
  • 学会等名: 電気学会光・量子デバイス研究会(バイオメディカル・フォトニクス応用)
  • 発表場所: 東京都千代田区・東北大学東京分室
  • 年月日: 2011-09-26
• [学会発表] レーザー治療最適化に向けた可視・近赤外域における組織光学特性算出システムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木多典広, 石井克典, 他
  • 学会等名: 第24回日本レーザー医学会関西地方会
  • 発表場所: 奈良県奈良市・なら100年会館中ホール
  • 年月日: 2011-07-23
• [学会発表] 波長664nmにおける光線力学的療法の再治療の際の腫瘍組織の光学特性に基づいた光ドジメトリー (2011)
  • 著者名/発表者名: 木多典広, 石井克典, 他
  • 学会等名: 第21回日本光線力学学会学術講演会
  • 発表場所: 大阪府吹田市・大阪大学銀杏会館(招待講演)
  • 年月日: 2011-07-03
• [学会発表] Optical properties of biological tissues and laser-treated tissues for advanced laser medicine (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Ishii, N. Honda, K. Awazu
  • 学会等名: 日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan 2011
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター,大阪府吹田市
• [学会発表] 生体組織の散乱係数誤算出におけるMie及びRayleigh散乱を用いた補正 (2011)
  • 著者名/発表者名: 南條卓也, 本多典広, 寺田隆哉, 石井克典, 粟津邦男
  • 学会等名: 日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan 2011
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター,大阪府吹田市
• [学会発表] 光線力学治療前後の腫瘍組織における吸収係数および換算散乱係数の変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 本多典広, 南條卓也, 石井克典, 粟津邦男
  • 学会等名: 第32回日本レーザー医学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜ANNEXホール,神奈川県横浜市
• [学会発表] 波長664nmにおける光線力学的療法の再治療の際の腫瘍組織の光学特性に基づいた光ドジメトリー (2011)
  • 著者名/発表者名: 本多典広, 石井克典, 粟津邦男
  • 学会等名: 第21回日本光線力学学会学術講演会
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館,大阪府吹田市
• [学会発表] Error analysis of tissue optical properties determined by double-integrating sphere system and inverse Monte Carlo method (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Terada, T. Nanjo, N. Honda, K. Ishii, K. Awazu
  • 学会等名: Photonics West BiOS 2011
  • 発表場所: The Moscone Center, San Francisco, CA, USA
• [学会発表] 双積分球光学系とinverse Monte Carlo法を用いた光学特性算出における光学特性値誤算出の改善(1)-試料への光の入射角の影響- (2010)
  • 著者名/発表者名: 本多典広, 他
  • 学会等名: 日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan 2010
  • 発表場所: 中央大学駿河台記念館,東京都千代田区
  • 年月日: 2010-11-08
• [学会発表] 双積分球光学系とinverse Monte Carlo法を用いた光学特性算出における光学特性値誤算出の改善(2)-試料厚み及び濃度の影響- (2010)
  • 著者名/発表者名: 南條卓也, 他
  • 学会等名: 日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan 2010
  • 発表場所: 中央大学駿河台記念館,東京都千代田区
  • 年月日: 2010-11-08
• [学会発表] Determination of the optical properties of the tissues treated by photodynamic therapy using Inverse Monte Carlo method between 350 nm and 1000 nm (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Honda, T. Terada, T. Nanjo, K. Ishii, K. Awazu
  • 学会等名: The 2nd Asia Japan-Korea-China PDT Symposium
  • 発表場所: AOSSA, Fukui, Japan
  • 年月日: 2010-06-11
• [学会発表] Determination of the optical properties of the tissues treated by photodynamic therapy using Inverse Monte Carlo method between 350 nm and 1000 nm (2010)
  • 著者名/発表者名: Norihiro Honda, et al.
  • 学会等名: The 2nd Asia Japan-Korea-China PDT Symposium
  • 発表場所: AOSSA (Fukui, Japan)
  • 年月日: 2010-06-11
• [学会発表] Optical Properties of Soft Tissues in the VIS and NIR Wavelength Range and their Changes by Laser Treatments (2010)
  • 著者名/発表者名: Katsunori Ishii, et al.
  • 学会等名: The 7th Asia-Pacific Laser Symposium (APLS 2010)
  • 発表場所: Seopwipo KAL Hotel (Jeju Island, Korea)
  • 年月日: 2010-05-13
• [学会発表] Optical Properties of Soft Tissues in the VIS and NIR Wavelength Range and their Changes by Laser Treatments (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Ishii, N. Honda, T. Nanjo, T. Terada, K. Awazu
  • 学会等名: The 7th Asia-Pacific Laser Symposium(APLS 2010)
  • 発表場所: Seopwipo KAL Hotel, Jeju Island, Korea
• [産業財産権] 表示装置、表示方法、プログラム、および、光学特性表示システム (2010)
  • 発明者名: 粟津邦男, 石井克典, 寺田隆哉
  • 権利者名: 大阪大学
  • 産業財産権番号: 2010-210308
  • 出願年月日: 2010-09-20