腫瘍組織スクリーニングを目的とした動的蛍光計測機器群と手法の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21300167
• 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: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 岩田 哲郎 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (50304548)
• 研究分担者: 荒木 勉 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (50136214)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 医用光学 / 生体計測 / 腫瘍診断蛍光寿命 / 分光計測 / 赤外蛍光 / 位相変調法

研究概要

蛍光分光測定による腫瘍組織診断の識別能力の向上を目的として,蛍光寿命測定手法及び装置,データ処理手法に関する包括的な研究を行った.その結果,位相変調光源を用いた位相変調方式蛍光寿命計,光子計数型位相変調方式蛍光寿命計,高周波ロックインアンプを用いた近赤外蛍光寿命計などを考案し,試作装置の性能評価を行った.また,近赤外波長域での蛍光による腫瘍組織観察のための前段階として装置を構築し,インドシアニン水溶液の蛍光寿命値を高精度で取得した.

研究成果

• [雑誌論文] nanosecond-gate-mode-driven silicon-avalanche-photodiode and its application to measuring fluorescence lifetimes of Ce-doped YAG ceramics, Meas. (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Miyata, T. Iwata, and T. Araki, A
  • 雑誌名: Sci. Technol. 巻: Vol.23, No.1 ページ: 035501-35508
  • DOI: DOI:10.1088/0957-0233/23/3/0355501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optically driven method for magnetically levitating diamagnetic material using photothermal effect (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Mizutani, A. Tsutsumi, T. Iwata, and Y. Otani
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: Vol.111 ページ: 23909-23914
  • DOI: DOI:10.1063/1.3675182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of a plsed-ecitation and a pase-mdulation mthod for etimating fuorescence lifetimes using a convolved-autoregressive model and a high-gain (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Iwata, H. Kiyoto, Y. Mizutani, and T. Araki
  • 雑誌名: PMT, Opt. Rev 巻: Vol.17, No.6 ページ: 513-518
  • URL: http://www.springerlink.com/content/p51686655n6686h5/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ellipsometric measurement technique for a modified Otto configuration used for observing surface-plasmon resonance (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Iwata and Y. Mizutani
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol.18, No.14 ページ: 236-240
  • URL: http://dx.doi.org/10.1364/OE.18.014480
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thin Film Thickness measurement by surface plasmon resonance using a modified Otto' s configuration combined with ellipsometry (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Mizutani and T. Iwata
  • 雑誌名: Int. J. of Automation Technology 巻: Vol.5No.2, ページ: 236-240
  • DOI: DOI:10.1063/1.3675182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autoregressive-model-based fluorescence-lifetime measurements by phase-modulation fluorometry using a pulsed-excitation light source and a high-gain photomultiplier tube (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Iwata, R. Ito, Y. Mizutani, and T. Araki
  • 雑誌名: Appl. Spectrosco. 巻: Vol.63No.11 ページ: 1256-1261
  • URL: http://www.opticsinfobase.org/as/abstract.cfm?uri=as-63-11-1256
  • 査読あり
• [学会発表] 位相変調励起光源を用いたCe : YAGセラミックスの蛍光寿命測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水野孝彦, 宮田剛, 水谷康弘, 岩田哲郎
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] Ce : YAG結晶化ガラス蛍光体における蛍光寿命のCe濃度依存性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮田剛, 朝日太郎, 中山享, 水野孝彦, 岩田哲郎, 荒木勉
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] Phase-modulation fluorometry using a phase-modulated light source (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Mizuno, Y. Mizutani, and T. Iwata
  • 学会等名: 12th Conference on Methods and Applications of Fluorescence : Spectroscopy, Imaging and Probes(MAF-12)
  • 発表場所: Strasbourg, France
  • 年月日: 20110911-14
• [学会発表] A Nanosecond-Gate-Mode-Driven Silicon-Avalanche-Photodiode and Its Application to measuring fluorescence lifetimes of Ce-doped YAG ceramics (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Miyata, T Iwata, S. Nakayama, and T. Araki
  • 学会等名: 12th Conference on Methods and Applications of Fluorescence : Spectroscopy, Imaging and Probes(MAF-12)
  • 発表場所: Strasbourg, France
  • 年月日: 20110911-14
• [学会発表] Two-dimensional thickness measurement of a dielectric thin layer on a metal by use of surface-plasmon-resonance-based ellipsometry (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Iwata, Y. Wada, K. Nishigaki, and Y. Mizutani
  • 学会等名: SPIE Optical Systems design Marseille
  • 発表場所: France
  • 年月日: 20110905-08
• [学会発表] 光子計数型位相変調方式蛍光寿命計の構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾星志, 水谷康弘, 岩田哲郎
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2011
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター(大阪府)
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] Time Between Photons法を用いた蛍光寿命測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 品川幸太, 水谷康弘, 岩田哲郎
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター(大阪府)
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] テラヘルツ波を用いた塗装膜の厚さ推定への多変量解析手法の適用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉岡修司, 水谷康弘, 安井武史, 岩田哲郎
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター(大阪府)
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] 位相変調励起光源を用いた位相変調方式蛍光寿命測定法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水野孝彦, 水谷康弘, 岩田哲郎
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター(大阪府)
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] 表面プラズモン共鳴のための変形Otto配置測定光学系を用いた金属上の誘電体薄膜の膜厚測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西垣健太郎, 水谷康弘, 岩田哲郎
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター(大阪府)
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] 高周波ロックインアンプを用いた位相変調法による蛍光寿命測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡邊裕記, 水谷康弘, 岩田哲郎
  • 学会等名: 2011年度計測自動制御学会四国支部学術講演会
  • 発表場所: 徳島大学,(徳島県)
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] 荒木勉,ゲート動作APDを用いたCe : YAG結晶化ガラス蛍光体の蛍光寿命測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮田剛, 朝日太郎, 中山享, 岩田哲郎
  • 学会等名: 2011年度計測自動制御学会四国支部学術講演会
  • 発表場所: 徳島大学,(徳島県)
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] インドシアニングリーン溶液の近赤外蛍光寿命測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 遠藤淳, 水谷康弘, 岩田哲郎
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan
  • 発表場所: 中央大学駿河台記念館(東京都)
  • 年月日: 20101108-10
• [学会発表] 近赤外拡散反射スペクトル法によるコンクリート中の塩化物イオン濃度の推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉岡修司, 郡政人, 水谷康弘, 岩田哲郎
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan
  • 発表場所: 中央大学駿河台記念館(東京都)
  • 年月日: 20101108-10
• [学会発表] 表面プラズモン共鳴に基づく光学系の電場強度計算 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西垣健太郎, 水谷康弘, 岩田哲郎
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan
  • 発表場所: 中央大学駿河台記念館(東京都)
  • 年月日: 20101108-10
• [学会発表] Optically driven method for magnetically levitating a diamagnetic material using the photothermal effect (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Mizutani, T. Iwata, and Y. Otani
  • 学会等名: International symposium on optomechatronic technologies(ISOT 2010)
  • 発表場所: Toronto, Canada
  • 年月日: 20101025-27
• [学会発表] Real-time terahertz color scanner (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, T. Iwata, and T. Araki
  • 学会等名: The 35th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves(IRMMW-THz 2010)
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 20100908-10
• [学会発表] Comparison of a pulsed-excitation and a phase-modulation method for estimating fluorescence lifetimes using a convolved-autoregressive model and a high-gain PMT (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Iwata and Y. Mizutani
  • 学会等名: 30^<th> European Congress on Molecular Spectroscopy with GISR 2010(EUCMOS 2010)
  • 発表場所: Florence Italy
  • 年月日: 20100829-0903
• [学会発表] 光電子増倍管応答遅延時間の波長依存性測定手法の提案II (2009)
  • 著者名/発表者名: 大柳雅明, 柴田浩伸, 水谷康弘, 岩田哲郎
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2009
  • 発表場所: 新潟朱鷺メッセ会議場(新潟県)
  • 年月日: 20091124-26
• [学会発表] 蛍光位相変調法のヒト歯試料への適用と拡張指数関数によるデータ解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山崎稔文, 清遠弘重, 水谷康弘, 岩田哲郎
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2009
  • 発表場所: 新潟朱鷺メッセ会議場(新潟県)
  • 年月日: 20091124-26
• [学会発表] (Invited) UV light-emitting diodes and their application to phase modulation fluorometry (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Iwata
  • 学会等名: 11^<th> Conference on Methods and Applications of fluorescence Spectroscopy, Imaging and Probes(MAF-11)
  • 発表場所: Budapest, Hungary
  • 年月日: 20090906-09
• [学会発表] Hemodynamic Effect on Arterial Calcification (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Fukushima, P. Mahakkanukrauh, Y. Tohno, T. Iwata, and T. Araki
  • 学会等名: 3^<rd> Switzerland-Japan Workshop on Biomechanics 2009(SBJ2009)
  • 発表場所: Engerberg, Swizerland
  • 年月日: 20090902-05
• [学会発表] Pseudo-lock-in light-detection system by sinusoidal modulation of bias voltages for two dynodes in a photomultiplier tube (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Iwata and H. Ochi
  • 学会等名: 4th Asian and Pacific Rim Symposium on Biophotonics 2009(APBP2009)
  • 発表場所: Jeju Island, South Korea
  • 年月日: 20090527-29
• [学会発表] A reflection-type pulse oximeter using a gain-enhanced gated avalanche photodiode (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Miyata, T. Iwata, and T. Araki
  • 学会等名: 4th Asian and Pacific Rim Symposium on Biophotonics 2009(APBP2009)
  • 発表場所: Jeju Island, South Korea
  • 年月日: 20090527-29