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血液透過型レーザー内視鏡の開発を目的とした赤血球の光学的性質の研究

研究红细胞的光学特性以开发输血激光内窥镜

基本信息

批准号：
14657323
负责人：
小田勝志
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kochi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

血液を通して画像を得るためには、μmのサイズの散乱体(赤血球など)による光の散乱をいかに抑えるかという問題を解決しなければならない。そのために、●血液の吸光度の波長依存性●血液の散乱断面積の波長依存性を検討した。血液吸光度の波長特性について測定を行い、600nm〜1400nmの間で血液吸光度が低くなることを確かめた。このことより血液(ヘモグロビン)に吸収されにくい800nmのレーザー光を用いて静脈瘤の血管内レーザー治療を行った。800nmでは血液の損傷凝固といった作用が強く、血管壁に穴が開いてしまうために観察用の波長としては不適切である可能性が示唆された。その後さらに検討を加えて、1320nmのヤグレーザーによる血管内治療のための実験をおこなった。この波長では血液の吸収される割合が低く、800nmで見られた血液の凝固が起こりにくいことが示唆された。このことから近赤外領域の波長による画像化の可能性について実験を行った。また血管の経皮的画像化の可能性を探るために、各種蛍光物質(ICG、インジゴカルミンパテントブルーなど)の吸光度曲線を測定してその特性を明らかにした。最も良く臨床使用されるICGでは、800nm付近で最も吸収され、励起光は1100nm付近で観察されるが、このことより静脈内に注入したICGに800nmの光を経皮的に当て散乱光をフィルターで除去することにより経皮的な静脈の観察を行うことが可能となった。単一赤血球の光散乱強度の高分解能測定について、血液の散乱断面積の測定を、狭線幅のレーザー光を光源としてもちい、生理食塩水中でトラップした単一赤血球について近赤外領域(700-1500nm)における赤血球の光学的性質を0.001cm^<-1>の波長精度で測定した。数値計算を実験条件(生理食塩水中の酸素濃度、赤血球のサイズ)と測定結果をパラメータとして行った。

The problem of light scattering is solved. wavelength dependence of absorbance of blood wavelength dependence of scattering area of blood The wavelength characteristics of blood absorbance are measured in the range of 600nm to 1400nm. This is the first time that we've seen this. 800nm is a strong indicator of blood coagulation and damage, and the possibility that the wavelength of the blood vessel wall is not appropriate is indicated. The 1320nm and 1320nm endovascular treatments were conducted in the following ways: The wavelength of this wavelength is the absorption of blood and the separation of blood. The wavelength of 800nm is the coagulation of blood. The wavelength of the near-infrared field is the possibility of imaging. To explore the possibility of imaging blood vessel skin, to determine the absorbance curve of various fluorescent substances (ICG, ICG, ICG) and to clarify their characteristics. The best clinical use of ICG is near 800nm, the most absorption, excitation light is near 1100nm, and the best clinical use of ICG is near 800nm, and the best clinical use of ICG is near 1100 nm. High resolution energy measurement of scattered light intensity of single erythrocyte, measurement of scattered cross-section area of blood, measurement of narrow amplitude of light source, measurement of optical properties of single erythrocyte in near infrared region (700-1500nm) with wavelength accuracy of 0.001 cm ^in physiological water<-1>. Calculation of the number of conditions (acid concentration in physiological water, red blood cells)