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2011 年度 実績報告書

動脈硬化診断のための赤外分光カテーテルの研究

研究課題

研究課題/領域番号 22760240
研究機関東北大学

研究代表者

木野 彩子  東北大学, 大学院・医工学研究科, 教育研究支援者 (30536082)

キーワード中空光ファイバ / 赤外分光法 / ATR / 動脈硬化診断
研究概要

本研究の目的は,動脈硬化の主原因となる血管内膜の沈積コレステロールプラークの分布状態を分析可能な血管カテーテル状プローブを実現することにある.分析手法として,コレステロール等の分子構造を分析可能なフーリエ赤外分光法を用い,また赤外光を血管内に導入するデバイスとして,申請者らが開発してきた中空光ファイバATRプローブを使用することにより,血管内膜の吸収スペクトルを測定可能な装置を開発する.今年度においては次の2つの事項について検討を行った.
1.ATRプローブ測定系の構築
ATRプローブを用いた測定系を構築し,その基本特性の評価を行った.FT-IRから外部に取り出した赤外光は中空ファイバ入射端に結像される.ファイバを伝送した光はATRプリズムで全反射され,HgCdTe検出器でそのスペクトルを測定する.プローブの可とう性を向上させるために従来の直径2mmのファイバを1mmへと細径化することを試みた.光量の低下により若干SN比が低下するものの,光学系の改良やファイバ特性の改善を行うことにより,スペクトル測定が可能となった.
2.生体サンプルの測定とカテーテル評価
上記項目で構築した測定系を用いて生体の反射スペクトルをインビボで計測することを試みた.対象とする成分は糖尿病の指針となるグルコースを選択し,プローブを用いて口腔粘膜を測定することにより,グルコースの血中濃度の測定を行った.その結果,数%の濃度変化の検出に成功したが,プローブの押付圧力により出力強度が大きく変動することが問題となった.この問題を解決するために,基準ピーク値による校正や基準となる成分の添加などについて検討を行った.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] 中空光ファイバ減衰全反射プローブによる水中塩分濃度の赤外分光測定2011

    • 著者名/発表者名
      田中雄樹, 木野彩子, 松浦祐司
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 39 ページ: 938-941

    • 査読あり
  • [学会発表] 光ファイバプローブを用いた内視鏡下赤外スペクトラルイメージングシステムの開発2012

    • 著者名/発表者名
      黄晨暉, 木野彩子, 松浦祐司
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第32回年次大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2012-02-01
  • [学会発表] 中空光ファイバガスセルを用いた呼気分析-量子カスケードレーザーを用いたNOガス測定-2012

    • 著者名/発表者名
      高橋侑右, 木野, 彩子, 松浦祐司
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第32回年次大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2012-02-01
  • [学会発表] 赤外分光用中空光ファイバプローブを用いた口腔粘膜内のATR測定の試み2012

    • 著者名/発表者名
      田中雄樹, 木野彩子, 松浦祐司
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第32回年次大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2012-02-01
  • [学会発表] Infrared spectral imaging by hollow fiber bundle2012

    • 著者名/発表者名
      C. Huang, S. Kino, T. Katagiri, Y. Matsuura
    • 学会等名
      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications XI
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2012-01-21
  • [学会発表] 呼気分析のための中空光ファイバ型長光路マイクロボリュームガスセル2011

    • 著者名/発表者名
      高橋侑右, 木野彩子, 松浦祐司
    • 学会等名
      電子情報通信学会2011年ソサイエティ大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2011-09-13
  • [学会発表] 生体組織FTIRイメージングのための中空光ファイババンドル2011

    • 著者名/発表者名
      黄晨暉, 木野彩子, 松浦祐司
    • 学会等名
      第72回応用物理学会
    • 発表場所
      山形
    • 年月日
      2011-09-01
  • [学会発表] 赤外分光用中空光ファイバプローブを用いた塩分濃度検出2011

    • 著者名/発表者名
      田中雄樹, 木野彩子, 松浦祐司
    • 学会等名
      平成23年度電気関係学会東北支部連合大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2011-08-02

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公開日: 2013-06-26  

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