| 研究課題/領域番号 |
24592859
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
井川 資英 東北大学, 大学病院, 助教 (80176065)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 血流 / レーザードップラー / 歯髄 / ヒト / 測定 |
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| 研究概要 |
本研究は歯髄血流測定専用のレーザードップラー血流計を試作し、血流測定の歯髄診断への応用の可能性を探ることである。我々は既に歯髄血流によって生じるレーザードップラー周波数シフトを、専用の周波数解析装置を用いて詳細に解析した結果、歯髄では周波数シフトが５kHz程度までであること、比較として行った指尖などは15KHz～20KHz程度のシフトであることを確認した。通常のレーザードップラー血流計は解析域が20KHz程度であり測定対象の流速が歯髄におけるそれよりも必要以上に広範囲であるために、歯髄血流測定には適切ではない。そこで、解析域を５KHz程度とした歯髄血流測定専用の低流速測定血流計を試作し、歯髄血流測定に有用であることを、既に確認している。
本年度は、歯髄血流によって生じるドップラーシフトのパワースペクトラム解析と血流信号の同時表示を行い、かつドップラーシフトの解析周波数帯域が可変であるといった仕様の歯髄専用血流計を試作し、その有用性を検証することを予定した。その結果、指尖およびヒト歯髄での測定を行った結果、試作機器は指尖からはパワースペクトラム表示と拍動性の血流信号の同時表示が可能であったけれども、歯髄からはパワースペクトラム表示は可能であったものの、明確な拍動性の血流信号を表示するには至らなかった。表示できなかった原因として、デジタル信号のサンプリング時間を100msとしたことにより、脈波の立ち上がりと降下部分の表示が不明瞭であったとこに起因すると考えられる。そこで、試作器を改変し、そのサンプリング時間を50msに短縮したものを現在製作中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度の研究予定は、歯髄専用レーザードップラー血流計の試作と歯髄血流モデルでの測定であった。これまでに、歯髄血流によって生じるドップラーシフトのパワースペクトラム解析と血流信号の同時表示を行い、かつドップラーシフトの解析周波数帯域が可変となる仕様の歯髄専用血流計を試作し、実際のヒト歯髄を対象として測定を行ないながら機器の改良を行い、その有用性の検証を現在行っている。
なお、血流計のレーザー光源として、当初はHeNeレーザーを予定していたが、最近開発された紫色、青色、緑色などのレーザーに関してもそれらの応用を検討してきた。しかし、現在までのところ応用可能には至っていないとこが判明した。これは、ドップラー測定に必要なコヒーレンシーが得られていないことが理由と考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の研究計画に大きな変更は必要ないと考えられるので、平成24年度に行った研究を基本的に継続して行う。すなわち、歯髄専用レーザードップラー血流計の試作改良を進めながら、実際のヒト歯髄を対象として測定を行ない、従来からの歯髄臨床診断との比較を行い、歯髄診断への応用の可能性を探る。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
次年度使用額は、当初計画していた血流信号の周波数解析を行うためのBFアナライザーを次年度に延期することによって生じたものであり、延期したBFアナライザーに必要な経費として平成25年度請求額と合わせて使用する予定である。
次年度では、歯髄専用レーザードップラー血流計の試作改良を継続する予定であり、そのために必要な血流解析プログラムの改良、ならびに最適なレーザー光源の購入が必要不可欠であり、こうしたプログラム作成およびレーザー光源の購入に研究費を使用する。更に、歯髄血流測定専用の測定プローブを試作し、実際のヒト歯髄を対象として測定を行ない、改良に努める。こうしたプローブの試作にも研究費を使用する。加えて、改良した歯髄専用レーザードップラー血流計を用いた実際のヒト歯髄での測定結果に関する学会発表、および研究成果の論文投稿にも研究費を使用する予定である。
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