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体外補助循環における出血・血液凝固の非侵襲連続光診断法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 23700575
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 医用システム
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所 (2012-2013)
東京医科歯科大学 (2011)

研究代表者

迫田 大輔  独立行政法人産業技術総合研究所, ヒューマンライフテクノロジー研究部門, 研究員 (40588670)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
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)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード光計測 / 血液 / 可視・近赤外分光 / 人工心臓 / 循環器系疾患 / モンテカルロ・シミュレーション / 血栓 / 近赤外分光 / 非侵襲光計測 / 赤血球 / 血液透析
研究概要

体外補助循環における出血や血液凝固に関する非侵襲診断法の開発を目的とした研究を行った。可視から近赤外光による定量的な血液診断を確立するため、①体外循環回路血流内光伝播モデルの開発、②血漿の光診断を達成する血漿層境界反射分光法の開発、③連続流血液ポンプ内血栓形成の非侵襲光イメージング法の開発を行った。結果として、開発したモデルを使用してヘマトクリットを誤差約1%の精度で非侵襲に予測できた。また、血漿層境界反射分光法によって、血漿遊離ヘモグロビン濃度を5mg/dLの分解能で定量できた。近赤外ハイパースペクトラルイメージングにより、連続流血液ポンプ内に形成された血栓の非侵襲イメージングを達成した。

報告書

(5件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果発表報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 1件) 備考 (3件) 産業財産権 (10件) (うち外国 3件)

  • [雑誌論文] Simultaneous determination of hemolysis and hematocrit in extracorporeal circulation by plasma surface reflectance spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      Sakota D (他 3名)
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE EMBC

      ページ: 6764-6767

    • DOI

      10.1109/embc.2013.6611109

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] MedTech Mag-Lev, single-use, extracorporeal magnetically levitated centrifugal blood pump for mid-term circulatory support2013

    • 著者名/発表者名
      Nagaoka E, Fujiwara T, Kitao T, Sakota D, Shinshi T, Arai H, Takatani S
    • 雑誌名

      ASAIO Journal

      巻: 59 号: 3 ページ: 246-252

    • DOI

      10.1097/mat.0b013e31828a75e3

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of platelet aggregability during left ventricular bypass using a MedTech MagLev VAD in a series of chronic calf experiments2013

    • 著者名/発表者名
      Taro Kimura, Yoshimasa Yokoyama, Daisuke Sakota, Eiki Nagaoka, Takashi Kitao, Kazuo Takakuda, Setsuo Takatani
    • 雑誌名

      Journal of Artificial Organs

      巻: 16(1) 号: 1 ページ: 34-41

    • DOI

      10.1007/s10047-012-0664-2

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New geneation extracorporeal membrane oxygenation with MedTech Mag-Lev, a single-use, magnetically levitated, centrifugal blood pump: Preclinical evaluation in calves2013

    • 著者名/発表者名
      Tatsuki Fujiwara
    • 雑誌名

      Artificial Organs

      巻: 38 号: 5 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1111/aor.12006

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MedTech Mag-Lev, single-use, extracorporeal magnetically levitated centrifugal blood pump for mid-term circulatory support2013

    • 著者名/発表者名
      Eiki Nagaoka, Tatsuki Fujiwara, Takashi Kitao, Daisuke Sakota, Tadahiko Shinshi, Hirokuni Arai, Setsuo Takatani
    • 雑誌名

      ASAIO Journal

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 赤血球の光散乱特性のモデル化と血流中の光伝搬解析2012

    • 著者名/発表者名
      迫田大輔 ,高谷節雄
    • 雑誌名

      光学

      巻: 41(8) ページ: 436-443

    • NAID

      10030927714

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of optical properties of flowing blood using a photon-cell interactive Monte Carlo (pciMC) code: Effects of red blood cells’ orientation on light scattering2012

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sakota, Setsuo Takatani
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Optics

      巻: 17(5) 号: 5 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1117/1.jbo.17.5.057007

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasma surface reflectance spectroscopy for non-invasive and continuous monitoring of extracellular component of blood2012

    • 著者名/発表者名
      Sakota D, Takatani S
    • 雑誌名

      Proc. SPIE

      巻: 8439 ページ: 84392K-84392K

    • DOI

      10.1117/12.921331

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Photon-cell interactive Mote Carloシミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      迫田大輔 ,高谷節雄
    • 雑誌名

      日本レーザー医学会誌

      巻: 32(4) ページ: 411-420

    • 関連する報告書
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  • [雑誌論文] photon-cell interactive Monte Carlo シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      迫田大輔, 高谷節雄
    • 雑誌名

      日本レーザー医学会誌

      巻: 32(4) ページ: 411-420

    • NAID

      10030541973

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Newly developed photon-cell interactive Monte Carlo (pciMC) simulation for non-invasive and continuous diagnosis of blood during extracorporeal circulation support2011

    • 著者名/発表者名
      Sakota D, Takatani S
    • 雑誌名

      Proc. SPIE2011

      巻: 8092 ページ: 80920Y-80920Y

    • DOI

      10.1117/12.889327

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 動圧浮上遠心血液ポンプ内血栓形成の近赤外光ハイパースペクトラルイメージング2014

    • 著者名/発表者名
      迫田大輔
    • 学会等名
      第42回人工心臓と補助循環懇話会学術集会
    • 発表場所
      越後湯沢ナスパニューオータニ
    • 年月日
      2014-03-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 体外循環治療を支援する光診断技術2014

    • 著者名/発表者名
      迫田 大輔、西田 正浩、小阪 亮、丸山 修
    • 学会等名
      第4回 光超音波画像研究会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所, つくば
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 体外循環治療における血液の非侵襲光診断2014

    • 著者名/発表者名
      迫田 大輔、西田 正浩、小阪 亮、丸山 修
    • 学会等名
      第13回産総研・産技連LS-BT合同研究発表会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所, つくば
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 体外循環用連続流血液ポンプ内血栓形成の近赤外光イメージング法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      迫田 大輔、村重智崇、西田 正浩、小阪 亮、丸山 修
    • 学会等名
      第26回代用臓器再生医学研究会
    • 発表場所
      北海道大学, 札幌
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 動圧浮上遠心血液ポンプ内血栓形成の近赤外光ハイパースペクトラルイメージング2014

    • 著者名/発表者名
      迫田 大輔、村重智崇、西田 正浩、小阪 亮、丸山 修
    • 学会等名
      第42回人工心臓と補助循環懇話会学術集会
    • 発表場所
      ナスパニューオータニ, 湯沢
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] High speed near-infrared spectral imaging of thrombogenic process in rotary blood pumps2013

    • 著者名/発表者名
      Sakota D
    • 学会等名
      ISRBP2013
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama
    • 年月日
      2013-09-07
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      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 血液内光伝播モデルの開発と体外循環治療における非侵襲連続モニタリングへの応用2013

    • 著者名/発表者名
      迫田大輔
    • 学会等名
      生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会2013
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2013-09-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Simultaneous determination of hemolysis and hematocrit in extracorporeal circulation by plasma surface reflectance spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      Sakota D
    • 学会等名
      IEEE EMBC
    • 発表場所
      Osaka International Convention Center
    • 年月日
      2013-07-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Simultaneous determination of hemolysis and hematocrit in extracorporeal circulation by plasma surface reflectance spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      Sakota D, Yuki K,Kosaka R, Nishida M, Maruyama O
    • 学会等名
      35th Annual International IEEE EMBS
    • 発表場所
      Osaka,Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] High speed near-infrared spectral imaging of thrombogenic process in rotary blood pumps2013

    • 著者名/発表者名
      Sakota D, Kosaka R, Nishida M, Maruyama O
    • 学会等名
      21st International Society for Rotary Blood Pumps
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 血流内光伝播シミュレーション(pciMC)の開発と体外循環治療における非侵襲血液診断への応用2013

    • 著者名/発表者名
      迫田 大輔、西田 正浩、小阪 亮、丸山 修
    • 学会等名
      日本実験力学会2013
    • 発表場所
      秋田県由利本庄市文化交流館「カダーレ」, 由利本荘
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 血液内光伝播モデルの開発と体外循環治療における非侵襲連続モニタリングへの応用2013

    • 著者名/発表者名
      迫田 大輔、西田 正浩、小阪 亮、丸山 修
    • 学会等名
      生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会2013
    • 発表場所
      山梨大学, 甲府市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 体外補助循環における血液の非侵襲光診断2013

    • 著者名/発表者名
      迫田大輔, 可児裕基, 小阪亮, 西田正浩, 丸山修
    • 学会等名
      第25回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所つくばセンター
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 安全な体外循環を支援する血液の非採血式光モニター2013

    • 著者名/発表者名
      迫田大輔, 西田正浩, 小阪亮, 丸山修
    • 学会等名
      SATテクノロジー・ショーケース2013
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 血液内光伝播モデルの開発2013

    • 著者名/発表者名
      迫田大輔
    • 学会等名
      産業研・旭川高専研究交流会
    • 発表場所
      旭川工業高等専門学校
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Plasma surface reflectance spectroscopy for non-invasive and continuous monitoring of extracellular component of blood2012

    • 著者名/発表者名
      Sakota D
    • 学会等名
      SPIE Photonics Europe
    • 発表場所
      Brussels
    • 年月日
      2012-04-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Plasma surface reflectance spectroscopy for non-invasive and continuous monitoring of extracellular component of blood2012

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sakota, Setsuo Takatani
    • 学会等名
      SPIE photonics Europe
    • 発表場所
      Brussels(Belgium)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] A new ECMO system with a single-use magnetically levitated centrifugal blood pump MedTech Mag-Lev intended for bridge to heart and lung transplantation2012

    • 著者名/発表者名
      Tatsuki Fujiwara, Eiki Nagaoka, Taiju Watanabe, Takashi Kitao, Daisuke Sakota, Tadahiko Shinshi, Hirokuni Arai, Setsuo Takatani
    • 学会等名
      20th congress of the ISRBP
    • 発表場所
      Istanbul(Turkey)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 体外補助循環治療における定量的な血液の光診断を実現する血液内光伝播モデルおよび計測法の開発2012

    • 著者名/発表者名
      迫田大輔, 小阪亮, 西田正浩, 丸山修
    • 学会等名
      第33回日本レーザー医学会総会
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 血漿層境界反射分光法による補助循環における血漿の非侵襲連続モニタリング2012

    • 著者名/発表者名
      迫田大輔、古橋健太、藤原立樹、高谷節雄
    • 学会等名
      第40回人工心臓と補助循環懇話会
    • 発表場所
      由布院
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Newly developed photon-cell interactive Monte Carlo (pciMC) simulation for non-invasive and continuous diagnosis of blood during extracorporeal circulation support2011

    • 著者名/発表者名
      Sakota D
    • 学会等名
      SPIE European Conferences on Biomedical Optics
    • 発表場所
      Munich
    • 年月日
      2011-06-02
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Newly developed photon-cell interactive Monte Carlo (pciMC) simulation for non-invasive and continuous diagnosis of blood during extracorporeal circulation support2011

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sakota, Setsuo Takatani
    • 学会等名
      European Conference on Biomedical Optics (ECBO)
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 体外補助循環路を流れる血液の光吸収・散乱モデルの開発及びヘマトクリット・ヘモグロビンの非侵襲連続診断2011

    • 著者名/発表者名
      迫田大輔, 高谷節雄
    • 学会等名
      第50回日本生体医工学会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [備考] 平成24年度 第2回 部門研究成果発表会

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/htri/event/HTRIpresentation/H24_Q2.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 平成25年度 第1回 部門研究成果発表会

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/htri/event/HTRIpresentation/H25_Q1.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/ao/research_projects/44_4cdcc4ca585f1/index.html

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [産業財産権] 血栓や血液の凝固の形成その成長を観察する方法及びその装置2014

    • 発明者名
      迫田大輔、丸山修
    • 権利者名
      (独)産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-027586
    • 出願年月日
      2014-02-17
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  • [産業財産権] 血栓や血液の凝固の形成その成長を観察する方法及びその装置2014

    • 発明者名
      迫田大輔, 丸山修
    • 権利者名
      迫田大輔, 丸山修
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2014-02-17
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  • [産業財産権] 血液情報測定装置及び測定方法2013

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      迫田大輔
    • 権利者名
      (独)産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-138836
    • 出願年月日
      2013-07-02
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      迫田大輔、高谷節雄
    • 権利者名
      国立大学東京医科歯科大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-02-13
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  • [産業財産権] 血液情報の測定方法及び装置2013

    • 発明者名
      迫田大輔、高谷節雄
    • 権利者名
      国立大学東京医科歯科大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-02-18
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      迫田大輔
    • 権利者名
      迫田大輔
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-07-02
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    • 発明者名
      迫田大輔
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      迫田大輔
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-02-13
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    • 発明者名
      迫田 大輔
    • 権利者名
      独立行政法人産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-138836
    • 出願年月日
      2013-07-02
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  • [産業財産権] 血液情報の測定方法及び装置2012

    • 発明者名
      迫田大輔、高谷節雄
    • 権利者名
      国立大学東京医科歯科大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 公開番号
      2013-164372
    • 出願年月日
      2012-02-13
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      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] 血液情報の測定方法及び装置2012

    • 発明者名
      迫田大輔
    • 権利者名
      迫田大輔
    • 産業財産権番号
      2012-028231
    • 出願年月日
      2012
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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