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2009 年度 実績報告書

光コヒーレンストモグラフィによる末梢血管系の動態機能解析と立体イメージ構築

研究課題

研究課題/領域番号 21300163
研究機関大阪大学

研究代表者

近江 雅人  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (60273645)

研究分担者 春名 正光  大阪大学, 医学系研究科, 特任教授 (20029333)
中谷 敏  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (80393221)
平田 雅之  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (30372626)
キーワードダイナミックOCT / SS-OCT / 末梢血管系 / AVA / ダイナミック機能解析
研究概要

本年度は、末梢血管系を構成する小動脈・小静脈、細動脈・細静脈について、個別に動態機能を可視化することに主眼を置いて研究を進めた。
1. 高性能SS-OCTの開発については、血管径30~300μmの細動脈・細静脈をミクロンオーダーの空間分解能でイメージングするために、中心光波長1.3μm、波長掃引幅100nm、周波数20kHzの光源を有する光周波数挿引OCT装置を導入し、空間分解能12μm、フレームレート50frm/秒を実現した。
2. 外部刺激に対する小動脈・小静脈の反応の可視化については、被験者に音刺激を与え、平滑筋が収縮して中膜厚が増加、小動脈の内腔が一時的に収縮する過程をin vivo観察した。交感神経の興奮度や環境温の変化によって、音刺激の反応がどのように変化するかを定量的に測定した。環境温度を一定に保ち(温度揺らぎ±0.5℃)、レーザドップラ血流速度計(LDF)による末梢血流や皮膚温の変化、および交感神経・副交感神経の活動をモニターしながら、小動脈の拡張/収縮をin vivo観察・追跡した。
3. OCTとLDFを用いて、末梢血管系を小動脈と細動脈とに階層的に分離測定する手法を提案した。擬似生体試料を用いてLDFの到達深度を定量的に見積もり、表皮下500μm以下の信号を検出していることを明らかにした。音刺激に対する中膜厚の変化から小動脈をモニターし、LDFの血流変化より細動脈の変化を追跡することができる。
4. 血管の老化予測については、LDFを用いて、音刺激に対して末梢血流の一時的な減少が確認できる。OCTとLDFを同時に用いて、若年・壮年・老年層を対象に、音刺激に対する細動脈の収縮を観測することによって、血管の老化予測を試みた。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Dynamic analysis of mental sweating by optical coherence tomography2010

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohmi
    • 雑誌名

      Proc, SPIE, Biomedical Optics Symposium Vol. 7554

      ページ: 7554-1 to -6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-time OCT imaging of laser ablation of biological tissue2010

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohmi
    • 雑誌名

      Proc, SPIE, Biomedical Optics Symposium Vol. 7562

      ページ: 7562-1 to -6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を用いた発汗測定方法2009

    • 著者名/発表者名
      谷川基務
    • 雑誌名

      発汗学 Vol. 16

      ページ: 13-16

    • 査読あり
  • [雑誌論文]2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤俊一, 他
    • 雑誌名

      バイオメディカルフォトニクス-生体医用光学の基礎と応用-(電気学会)

      ページ: 126-139

  • [学会発表] OCTによる複数汗腺における精神性発汗ダイナミクスの同時追跡と定量解析2010

    • 著者名/発表者名
      谷川基務
    • 学会等名
      レーザー学会第30回年次大会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪)
    • 年月日
      2010-02-03
  • [学会発表] 光コヒーレンストモグラフィーの現状と進展2010

    • 著者名/発表者名
      近江雅人
    • 学会等名
      日本機会学会第22回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 年月日
      2010-01-10
  • [学会発表] OCTとLDVを用いた末梢血管系の動態追跡2009

    • 著者名/発表者名
      玉木学爾
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会OPJ2009
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2009-11-24
  • [学会発表] OCTによる精神性発汗ダイナミクスの解析-複数汗腺の反応同時測定-2009

    • 著者名/発表者名
      谷川基務
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会OPJ2009
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2009-11-24
  • [学会発表] OCTによる精神性発汗ダイナミクスの解析2009

    • 著者名/発表者名
      近江雅人
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会OPJ2009
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2009-11-24
  • [学会発表] Progress of OCT and its applications2009

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohmi
    • 学会等名
      Int'l Conf. on Opt. Inst. Tech. (OIT'09)
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2009-10-20
  • [学会発表] 光プローブによる末梢血管系の外部刺激に対する反応動態追跡2009

    • 著者名/発表者名
      桑原光巨
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2009
    • 発表場所
      千葉大学(千葉)
    • 年月日
      2009-09-19
  • [学会発表] OCTによる複数汗腺の精神性発汗ダイナミクスの同時追跡2009

    • 著者名/発表者名
      谷川基務
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2009
    • 発表場所
      千葉大学(千葉)
    • 年月日
      2009-09-19
  • [学会発表] OCTを用いた複数汗腺における精神性発汗ダイナミクスの同時追跡2009

    • 著者名/発表者名
      谷川基務
    • 学会等名
      第17回日本発汗学会総会
    • 発表場所
      福岡ガーデンパレス(福岡)
    • 年月日
      2009-09-04
  • [学会発表] OCTを用いた塩化アルミニウム塗布におけるエクリン汗腺の形状変化の観察2009

    • 著者名/発表者名
      近江雅人
    • 学会等名
      第17回日本発汗学会総会
    • 発表場所
      福岡ガーデンパレス(福岡)
    • 年月日
      2009-09-04
  • [学会発表] Dynamic optical coherence tomography of skin physiology2009

    • 著者名/発表者名
      Masamitsu Haruna
    • 学会等名
      The 8-th Pacific Rim Conf. on Lasers & Electro-Optics (CLEO/PR2009)
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2009-09-01

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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