• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実施状況報告書

光と音響の生体内伝播理論に基づく胎児への酸素供給モニタリングシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K06125
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

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, 医用工学, 助教 (20432049)

研究分担者 藤井 宏之  北海道大学, 工学研究院, 助教 (00632580)
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, 医用工学, 助教 (60583086)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード光音響イメージング / 医用工学 / 計測工学
研究実績の概要

レーザー光照射によって血液が熱膨張することによって生じる超音波を用いた新しい医用イメージング法である光音響イメージングを用いて胎盤中の血液の酸素飽和度を計測する研究を行った.
呼吸回数を変化させた動物モデルを用いて,胎盤の位置を超音波画像から確認し,その場所において光音響測定を行った.これと同時に血液ガス分析を行い,母体血の酸素飽和度を測定した.胎仔の心拍のパルスドップラーによるモニタリングも同時に行うことで,従来から行われている胎児モニタリングと光音響による胎盤の血液酸素飽和度測定の比較を行えるようにした.測定結果は引き続き収集と解析を進めていくが,母体血と胎盤の血液酸素飽和度の違いや,胎仔の心拍と血液酸素飽和度の相関関係について検討するためのデータが集まりつつある。
従来から行われている胎児のモニタリングが胎児の状態をどの程度反映しているのか,また,光と超音波を用いた方法が将来的に可能になった場合にどのような情報を得ることができるのか等について,引き続き検討していく.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

動物モデルを用いた実験を行い,実際の生体からの光音響データを取得することができたことは重要な進展であった。画像再構成アルゴリズムについても引き続き検討を進めているところである。

今後の研究の推進方策

生体内光伝播をシミュレーションし,実際に計測した光音響データから生体中の血液の光吸収の度合いを示す吸収係数の分布を定量的な画像として再構成することを目指す。動物モデルを用いた実験とその解析を進め,光音響を用いたモニタリングの将来的な可能性について検討を進める。

次年度使用額が生じた理由

データ解析等のため,動物実験の予定を若干変更したため.

次年度使用額の使用計画

動物モデルと実験のための消耗品購入に使用する.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] In vivo photoacoustic imaging of uterine cervical lesion and its image processing based on light propagation in biological medium2017

    • 著者名/発表者名
      Okawa, S., Sei, K., Hirasawa, T., Irisawa, K., Hirota, K., Wada, T., Kushibiki, T., Furuya, K., Ishihara, M.
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 10064 ページ: 100642S

    • DOI

      10.1117/12.2253716

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spatial filtered reconstruction for changes in the absorption coefficient for diffuse optical tomography2016

    • 著者名/発表者名
      Okawa, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of SICE Annual Conference 2016

      巻: 2016 ページ: 1160-1163

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Renormalization of the highly forward-peaked phase function using the double exponential formula for radiative transfer2016

    • 著者名/発表者名
      Fujii, H., Okawa, S., Yamada, Y., Hoshi, Y., Watanabe, M.
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Chemistry

      巻: 54 ページ: 2048-2061

    • DOI

      10.1007/s10910-016-0670-3

    • 査読あり
  • [学会発表] Noninvasive photoacoustic imaging using microconvex probe2017

    • 著者名/発表者名
      Okawa, S., Sei, K., Shinchi, M., Nakamura, A., Hirasawa, T., Tsuda, H., Wada, T., Horiguchi, A., Kushibiki, T., Sasa, H., Furuya, K., Asano, T., and Ishihara, M.
    • 学会等名
      the 94th Annual Meeting of Physiological Society of Japan
    • 発表場所
      Hamamatsu, Japan
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-30
    • 招待講演
  • [学会発表] Approximations in quantitative photoacoustic tomography reconstructing the absorption coefficient2016

    • 著者名/発表者名
      Okawa, S., Hirasawa, T., Kushibiki, T., and Ishihara, M.
    • 学会等名
      The 10th ICME International Conference on Complex Medical Engineering
    • 発表場所
      Utsunomiya, japan
    • 年月日
      2016-08-04 – 2016-08-06
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi