研究課題
基盤研究(B)
本研究では、非常に高い瞬時ピークパワーを有するフェムト秒(=10の-15乗秒)パルスレーザー光によって誘起される『真皮の非線形光学効果』に着目し、皮膚真皮診断の非破壊・非接触リモート・経皮測定化と同時に診断そのものの高度化を実現することを目的とする。ここでは、フェムト秒パルスレーザー光を表皮越しで真皮に入射時、真皮のみが有する2つの非線形光学特性により発生する真皮内コラーゲン線維由来の第2高調波発生光(コラーゲンSHG光)とエラスチン線維由来の2光子励起自己蛍光を用いて、皮膚科学と関連の深いコラーゲン線維配向及びエラスチン線維架橋の3次元分布情報をそれぞれ抽出し、皮膚真皮診断の高度化に活用する。本年度は、コラーゲンSHG光のin vivo測定手法の確立を目指し、SHG測光装置の開発を精力的に行った。まず、反射型共焦点SHG顕微鏡の開発を行い、ヒト真皮サンプルにおいて深さ200μmまでの内部コラーゲン構造を良好な3次元空間分解能(面内空間分解能=1.5μm、深さ分解能=15μm)かつ高コントラストなSHGイメージとして取得した。その結果、真皮上層(乳頭真皮)におけるキメの細かいコラーゲン線維構造に対して、真皮下層(網状真皮)では太く発達したコラーゲン線維が縦横に絡み合って分布している様子が観測され、コラーゲン線維構造の明確な相違が確認された。また、ヒト前腕のin vivo測定を行い、レーザー安全照射レベルにおいて表皮越しに真皮からコラーゲンSHG光を検出し、偏光SHGイメージングより前腕が伸縮しやすい方向に沿ってコラーゲン線維が配向分布していることも確認した。さらに、臨床応用性の優れたSHG測光手段として、光コヒーレンス・トモグラフィー(OCT)技術を複合したSHG-OCTを独自に開発し、測定信号の取得に成功した。
すべて 2004
すべて 雑誌論文 (5件)
Abstract of 8th International Conference on Optics Within Life Sciences
ページ: 195-196
Proceedings of 2nd Asian and Pacific Rim Symposium on Biophotonics
ページ: 205-206
Optics Japan 2004シンポジウム「新しい生体光計測・光制御技術」講演予稿集
ページ: 90-91
第30回レーザ顕微鏡研究会シンポジウム「生体の無染色イメージング」抄録集
ページ: 21-25
第65回応用物理学会学術講演会講演予稿集
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