| 研究概要 |
代表的な生活習慣病である糖尿病患者の予防・抑制・治療には, 血糖値計測とインシュリン投与を日常的に安全確実に行う手段が不可欠である. このため3次元血管位置計測が重要である. 研究代表者らは,本研究では, 皮膚組織に対し9層, 表面凹凸, 毛細血管をデザインした新規多層化・構造化皮膚モデルを構築し, 分光イメージングによる高精度な皮膚血管の3次元構造探索技術の開発を目指した.
1. 皮膚組織の解剖学的知見に基づき新たに9層皮膚モデルを設計し, 毛細血管を導入したモンテカルロプログラムを開発した. 設定パラメーターは各層毎に散乱係数, 吸収係数, 非等方性散乱パラメーター, 屈折率, 厚みの5つとした.
2. "1"の設定パラメーターのうち未知量は"3"にて人工皮膚ファントム実測値を適用した. そこで本申請者らが開発済みの寒天ベース光学評価用人工皮膚ファントムの作製法を改良し, 最小厚0.1mmの薄層開発を実現できた. これを9層に積層し, かつヒト皮膚レプリカによる凹凸形状を再現した新規多層化・構造化皮膚ファントムを新規に製作可能になった.
3. 9層の各設定パラメーターはヒトおよび動物サンプルから測定された文献値, ならびに本研究における新規開発皮膚ファントムの測定で収集した.
4. 分光画像撮影時の波長は,種々の組み合わせを"1"のシミュレーションで調査した結果, 可視〜近赤外領域内のヘモグロビン等吸収点から420, 585, 800nmが最適であることが判明し, 良好な波長決定が行えた.
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