研究課題
基盤研究(B)
本研究課題の目的は、早産児を対象に、多チャンネル近赤外光時間分解測定装置を利用し、多数箇所の脳血液量、脳内Hb酸素飽和度の絶対値測定を同時に行い、断層型画像測定法(拡散光トモグラフィ)を確立し、これらの基礎的検討及び臨床的応用を行うことである。今回利用した多チャンネル2波長時間分解分光システムは、16個の2波長パルス光源と単一光子検出時間測定を組み合わせ、光路長情報と光拡散理論を利用した定量的な分光測定を行い、血液量、Hb酸素飽和度の3次元測定を可能とした。この応用に関して、(1)早産児専用の頭部の形状に応じた、投光、受光を同心とした測定ファイバーとファイバー持具(プローブ)の開発を行った。(2)測定部位の解剖学的位置検討のため、光計測プローブの位置決定を3次元的に決定する方法を開発した。(3)測定結果が光拡散理論的シミュレーションと合致しない問題点を、測定データを基に解決するため光学特性が既知のファントムを利用して比較検討を行い、画像修正方法を検討した。(4)臨床応用として、全身状態の安定した合計7例の早産児での拡散光トモグラフィ装置を用いた測定を行った。この結果differential pathlength factor(DPF)はファイバー間隔と共に増加する傾向があり、被験者の測定結果の散布図から回帰曲線によりファイバー間隔30mm(一般的な光トポグラフィ装置の照射検出間距離)でのDPFを計算した結果はDPF759=3.72、DPF835=3.63であった。またDPFは頭部領域にはほとんど依存せず、年齢と共に増加する傾向を認めた。(5)特に人工換気下における早産児頭部の断層画像を取得し、脳内における局所的な血液量およびヘモグロビン酸素飽和度の変化を確認した。そして低炭酸ガス血症による局所的な脳血液量の減少を確認し、特に光トポグラフィでは測定不可能な、深部の脳室周囲白質領域において血液量の減少を確認することが可能であった。この結果は、脳室周囲白室軟化症の発症原因に、低炭酸ガス血症が要因と成り得る可能性を示した。(6)光トポグラフィを用いて、成人を対象に嗅覚刺激による前頭葉の反応を測定し、嗅覚機能の他覚的検査法を確立した。
すべて 2008 2007
すべて 雑誌論文 (15件)
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