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2008 年度 研究成果報告書

近赤外分光イメージング法による筋組織酸素動態の時空間解析

研究課題

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研究課題/領域番号 19500376
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関北海道大学

研究代表者

山本 克之  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (10088867)

研究分担者 工藤 信樹  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (30271638)
研究協力者 川初 清典  北海道大学, 高等教育機能開発総合センター, 教授 (80026822)
郭 凱俊  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 博士課程学生
三枝 俊  
木部 龍太  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 修士課程学生
研究期間 (年度) 2007 – 2008
キーワードNIRS / 近赤外分光法 / 組織酸素濃度イメージング / 筋組織 / スポーツ医学 / リハビリテーション医学 / 組織代謝 / シミュレーション
研究概要

本研究では,近赤外分光法(NIRS)を用いた絶対値計測可能な筋組織酸素濃度のイメージング装置を開発し,運動時における同一筋内や異なる筋について筋組織酸素濃度分布の計測を行い,運動強度や運動様式の違いによる酸素濃度分布の変化を把握できることを明らかにした.また,一般成人と運動選手を対象に足踏み込み運動時に協調して動作する3種類の筋の酸素濃度を計測し,装置が運動時における複数の筋の同時比較や練習効果の定量的評価に有用であることも明らかにした.さらに,実測とシミュレーションによる解析との比較により,NIRS計測波形を解釈する上で筋代謝モデルを用いた解析の有用性を明らかにした.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Sonoporation by single-shot pulsed ultrasound with microbubbles adjacent to cells2009

    • 著者名/発表者名
      Kudo, N., Okada, K., and Yamamoto, K.
    • 雑誌名

      Biophysical Journal (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] mathematical model for analyses of muscle oxygenation measurements using NIR spectroscopy2009

    • 著者名/発表者名
      Kek, K. J., Kudo, N., and Yamamoto, K.
    • 雑誌名

      Advances in Experimental Medicine and Biology (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Threshold curves obtained under various gaseous conditions for free radical generation by burst ultrasound-Effects of dissolved gas, microbubbles and gas transport from the air2009

    • 著者名/発表者名
      Okada, K., Kudo, N., Hassan, M. A., Kondo, T., and Yamamoto, K.
    • 雑誌名

      Ultrasonics Sonochemistry 16(4)

      ページ: 512-518

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical imaging instrument for muscle oxygenation based on spatially resolved spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Kek, K. J., Kibe, R., Niwayama, M., Kudo, N. and Yamamoto, K.
    • 雑誌名

      Optics Express 16

      ページ: 18173-18187

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Near-infrared spectroscopy/imaging for monitoring muscle oxygenation and oxidative metabolism in healthy and diseased humans2007

    • 著者名/発表者名
      Hamaoka, T., McCully, K. K., Quaresima, V., Yamamoto, K., Chance, B.
    • 雑誌名

      Journal of biomedical optics 12(6)

      ページ: 062105

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional imaging of muscle oxygenation and oxygen consumption in the knee extensor muscles during isometric contractions by spatially resolved near-infrared spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      Kek, K. J., Miyakawa, T., Kudo, N. and Yamamoto, K.
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE 6434

      ページ: 643422-1-643422-12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 筋組織の光後方散乱特性を模擬したプラスチックファントムの開発と近赤外分光法への応用2007

    • 著者名/発表者名
      木部龍太, 郭凱俊, 工藤信樹, 山杢克之
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 107(126)

      ページ: 13-16

  • [学会発表] 空間分解近赤外分光法を用いた一般成人と運動選手における大腿四頭筋の酸素濃度の計測2008

    • 著者名/発表者名
      郭凱俊, 木部龍太, 工藤信樹, 山杢克之
    • 学会等名
      第47回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-05-08
  • [学会発表] 筋組織の光学特性を模擬したプラスチックファントムによる空間分解近赤外分光法の評価2008

    • 著者名/発表者名
      木部龍太, 郭凱俊, 三枝俊, 工藤信樹, 山本克之
    • 学会等名
      第47回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-05-08
  • [学会発表] CCDカメラを用いた筋組織反射光強度計測による空間分解近赤外分光法の検討2007

    • 著者名/発表者名
      三枝俊, 郭凱俊, 工藤信樹, 山杢克之
    • 学会等名
      第46回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-04-25
  • [備考]

    • URL

      http://bmisys.bme.eng.hokudai.ac.jp/bim/

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公開日: 2010-06-10   更新日: 2016-04-21  

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