脳組織活性計測用OCTに関する基盤研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22500401
• 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: 山形大学
• 研究代表者: 佐藤 学 山形大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50226007)
• 研究分担者: 西舘 泉 東京農工大学, 大学院生物システム応用科学府, 准教授 (70375319)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 生体情報 / 計測

研究概要

脳組織活性と OCT信号の関係に関して検討を行った。脳組織の温度を恒温に保った場合でも、心停止前に OCTの信号強度が増大する。周期的な組織温度変化に対しては、 OCT信号との間に負の相関関係があり、 OCTの信号増大に麻酔薬の影響はない。 ATPの生成に関係深いチトクローム Cオキシダーゼ (CcO)の分光測定では、拡散反射光測定で、心停止に伴い、相対的に波長 1.2μmの信号増大が確認され、 CcOが還元状態に変化する結果が得られた。波長 0.5μm～0.9μmに対する脳スライスの拡散反射・透過光スペクトル測定では、虚血時に、吸収係数の増大と散乱係数の減少が測定された。関係解明に関するさらなる検討が必要である。

研究成果

• [雑誌論文] 光コヒーレンストモグラフィーの神経科学分野への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤学 ,西舘泉
  • 雑誌名: レーザー研究 巻: Vol.40, No.4 ページ: 248-253
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variations in signal intensity with periodicaltemperature changes in vivo in rat brain:analysis using wide-field opticalcoherence tomography (2012)
  • 著者名/発表者名: Manabu Sato, Daisuke Nomura, Tetsushi Kitano, Takashi Tsunenari, and Izumi Nishidate
  • 雑誌名: Appl. Opt. 巻: Vol. 51, No.10 ページ: 1436-1445
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo rat brain measurement of changes in signal intensity depth profiles a function of temperatureusingwide-field(as) optical coherence tomography (2011)
  • 著者名/発表者名: Manabu Sato, Daisuke Nomura, Takashi Tsunenari, and Izumi Nishidate
  • 雑誌名: Virtual. Jour. Bio.Opt 巻: Vol.6
• [雑誌論文] Changes in optical properties of rat cerebral cortical slices during oxygen glucose deprivation (2010)
  • 著者名/発表者名: Izumi Nishidate, Keiichiro Yoshida, and Manabu Sato
  • 雑誌名: Appl. Opt 巻: vol.49, No.34 ページ: 6617-6623
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo rat brain measurement of changes in signal intensity depth profiles a function of temperatureusingwide-field(as) optical coherence tomography (2010)
  • 著者名/発表者名: Manabu Sato, Daisuke Nomura, Takashi Tsunenari, and Izumi Nishidate
  • 雑誌名: Appl. Opt 巻: vol.49, No.30 ページ: 5686-5696
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of signal intensity depth profiles in rat brains with cardiac arrest maintaining primary temperature by wide-field optical coherence tomography (2010)
  • 著者名/発表者名: Manabu Sato, Daisuke Nomura, Takashi Tsunenari, and Izumi Nishidate
  • 雑誌名: Virtual Journal of Biomedical optics 巻: Vol.5
• [雑誌論文] Measurement of signal intensity depth profiles in rat brains with cardiac arrest maintaining primary temperature by wide-field optical coherence tomography (2010)
  • 著者名/発表者名: Manabu Sato, Daisuke Nomura, Takashi Tsunenari, and Izumi Nishidate
  • 雑誌名: Appl. Opt 巻: Vol.49, No.26 ページ: 4851-4858
  • 査読あり
• [学会発表] ラット脳組織の光学イメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤学,西舘泉
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第33回年次大会講演, E230aVI04
  • 発表場所: 姫路商工会議所
  • 年月日: 2013-01-28
• [学会発表] 脳組織活性モニターへの OCT応用の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤学^1,西舘泉
  • 学会等名: レーザー学会第437回研究会, RTM-12-64
  • 発表場所: 東京東北大学東京分室
  • 年月日: 2012-12-07
• [学会発表] 虚血様条件下におけるラット脳スライスの分光イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 奥野智之 ,佐藤学 ,吉田慧一郎 ,西舘泉
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2012
  • 発表場所: 東京タワーホール船堀
  • 年月日: 2012-10-23
• [学会発表] 脳組織活性モニターへの OCT応用の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤学
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告
  • 発表場所: 米沢市山形大学
  • 年月日: 2012-07-19
• [学会発表] 心停止に伴うラット脳での 2波長反射特性測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中條弘人,野中一平,三浦寛樹,西舘泉,佐藤学
  • 学会等名: 第59回 2012年春季応用物理学会
  • 発表場所: 東京早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-12
• [学会発表] 心拍低下に伴うラット脳での OCT信号強度と脳波の State entropyの同時測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北野哲史,野中一平,山崎漁太,深見忠典,西舘泉,佐藤学
  • 学会等名: 第59回 2012年春季応用物理学会
  • 発表場所: 東京早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-12
• [学会発表] In vivoラット脳組織における組織温度変化に対する OCT信号強度測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野村大輔,北野哲史,恒成隆,西舘泉,佐藤学
  • 学会等名: 春季第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 震災に付き資料公開のみ
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] ラット脳での周期的温度変化に対する OCT画像測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北野哲史,野村大輔,恒成隆,西舘泉,佐藤学
  • 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
  • 年月日: 2011-11-28
• [学会発表] 光波コヒーレンス断層画像測定法の原理とその新展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤学
  • 学会等名: 2011第3回光材料・応用技術研究会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2011-11-18
• [学会発表] in vivoラット脳組織活性モニターヘの近赤外分光法の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中篠弘人 ,三浦寛樹 ,佐藤学
  • 学会等名: 応用物理学会第65回学術講演会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2010-11-26
• [学会発表] In vivoラット脳組織における OCT信号強度への温度影響の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 野村大輔,北野哲史,恒成隆,西舘泉,佐藤学
  • 学会等名: 応用物理学会第65回学術講演会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2010-11-26
• [学会発表] 虚血条件下におけるラット脳スライスの内因性光信号イメージング (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田慧一郎,西舘泉,佐藤学
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2010
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 2010-11-08
• [備考]
  • URL: http://msatolab.yz.yamagata-u.ac.jp/index.html