時空間マルチスケールイメージングによる生体理解と制御

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16H05156
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 病態医化学
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 西村 智 自治医科大学, 医学部, 教授 (80456136)
• 研究分担者: 坂田 飛鳥 自治医科大学, 医学部, 研究員 (90528457) ; 瀬尾 欣也 自治医科大学, 医学部, 講師 (40747698)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 生体撮影 / CMOS / スケーラブル

研究成果の概要

本研究では、生体に特化したイメージングデバイスとはなにか、特に、新しいセンサ（CMOS、InGaAs、赤外センサ）、情報処理、光学素子（液体レンズ）を取り入れ、生体を可視化するシステムを開発した。基礎理論だけでなく、知財、プロトタイプ、実データ取得まで行った。スケーラブルな生体撮影を行うデバイスを超小型軽量で作成し、手術中でのテスト運用を行った。さらに波長域を可視化領域だけでなく、近赤外さらに中・遠赤外までひろげ、生体構成分子の分光解析を目指した。生体撮影で大きな問題となるモーションファクトを除去するため、リアルタイムでの撮像タイミングの制御を行い、ソフト・ハードの両側からアプローチを行った。

自由記述の分野

医歯薬学

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年のバイオイメージング技術の進歩により、生体内部で時間・空間解像度が高いリアリティ性撮影が可能になっている。急速にすすむ血流、緩徐にすすむ炎症や再生、あるいは個体発生まで、ひろい時間スケールでの解析が可能になった。ただし、それぞれのアプリケーションに応じた光学システムは必須であり、ハコモノ機器はしばしば無力である。我々が開発したシステムは新しい研究ニーズを充足するだけでなく、広い場面（臨床現場をふくむ）で活用されていくだろう。