表在性疾患のマイクロ光医療 -高精細光トモグラフィを備えたレーザアブレーションによる新たな診断・治療ツール-

浅表疾病的显微光学医学 - 配备高清光学断层扫描的激光消融新诊断和治疗工具 -

• 批准号: 14658289
• 负责人: 春名 正光
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Osaka 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 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14658289/
• 关键词: 生体レーザアブレーション; 光トモグラフィ(OCT); in situ観察; マイクロ光医療; 線維肉腫; インフォーカスOCT; ナノ秒時間ゲート分光

本年度は、これまでの空間分解能3μm以下の高精細光トモグラフィ(高精細OCT)、および分解能10μmのOCTとレーザアブレーションを融合した生体組織の加工をin situ観察できる装置を駆使して、提案するマイクロ光医療の有用性を示唆した。(1)フェムト秒レーザを用いた空間分解能3μmの高精細OCTを用いて胃壁のin vitro OCTを取得した。とくに、癌の早期診断に重要な粘膜下1〜2mmにある厚さ数10μmの粘膜筋板を鮮明にイメージングすることができた。これと組織切片の顕微鏡写真と対比し、胃癌の早期診断への有用性を確認した。(2)高精細OCTを装備したレーザアブレーション装置を設計・試作し、アブレーションされた生体組織の断層イメージをin situ観察できる測定システムを構築した。レーザパルス毎にOCT測定が行えるように測定システムの自動化を行った。(3)さらに、本装置で得られたアブレーションクレータのOCTを連続表示することで動画を作成し、各種生体組織の剥離される様子やアブレーションレートの評価を行った。本実験で得られた代表的な生体硬組織のアブレーションレートは0.2μm/パルスで、深さ約400μmまで残渣がなく安定に掘り進められることを確認した。(4)高精細OCTを用いて線維肉腫を埋め込んだヌードマウス腹部の断層イメージを取得した。これと組織切片の顕微鏡写真と対比することで、マイクロ光診断の基礎データを蓄積した。(5)これらの結果をもとに、表在性疾患の診断・治療におけるマイクロ光医療の有用性を示唆した。

This year, we have demonstrated the usefulness of high-resolution OCT with spatial resolution energy below 3μm and OCT with spatial resolution energy below 10μm for fusion and processing of biological tissues in situ observation. (1)High resolution OCT with 3μm resolution was achieved in the stomach wall and in vitro OCT. In addition, it is important for early diagnosis of cancer that the mucosal ribs 1 to 2mm below the mucosa, which are several 10μm thick, can be clearly separated. The usefulness of microphotography in the early diagnosis of gastric cancer was confirmed. (2)High precision OCT equipment design, test, measurement and construction of tissue fault The measurement of OCT is automated. (3)In addition, this device can be used to create animation and evaluate the separation of various biological tissues. This paper confirms that the hard tissue of the organism represented by this sample is stable at a depth of about 0.2μm/day and a residue of about 400μm. (4)High-resolution OCT is used to obtain high-resolution images. The tissue sections of the micrographs were compared with the micrographs and the micrographs were collected. (5)The results show the usefulness of light therapy in the diagnosis and treatment of sexual disorders.

项目成果

丸山 秀樹: "低コヒーレンス光干渉を用いた屈折率と厚さ同時測定による樹脂硬化評価への応用"電子情報通信学会論文誌. Vol.J85-CNo.2. 103-106 (2002)

Hideki Maruyama：“通过使用低相干光学干涉同时测量折射率和厚度来评估树脂固化”，电子信息和通信工程师协会学报，第 J85-CNo.2 卷（2002 年）。

春名正光: "特集:生体光トモグラフイ・光トポグラフィ-実用化と新たな技術展開-"オプトロニクス. No.247. 176-178 (2002)

Masamitsu Haruna：“专题：生物光学断层扫描/光学形貌 - 实际应用和新技术开发” Optronics 第 247 期。176-178 (2002)。

Masato Ohmi: "High-resolution optical coherence tomography of biological tissue using a fiber-pigtailed thermal-light interferometer"16'th International Conference on Optical Fiber Sensors. Tech.Dig.Fr1-7. 776-779 (2003)

Masato Ohmi：“使用光纤尾纤热光干涉仪对生物组织进行高分辨率光学相干断层扫描”第 16 届国际光纤传感器会议。

Masamitsu Haruna: "Recent development in optical coherence tomography for clinical diagnoses"3rd Asian Pacific Laser Symposium (APLS2002)Technical Digest. (2002)

Masamitsu Haruna：“用于临床诊断的光学相干断层扫描的最新进展”第三届亚太激光研讨会（APLS2002）技术文摘。

Masato Ohmi: "Ultra-high resolution OCT using a halogen lamp as the light source"Asian Symposium on Biomedical Optics and Photomedicime (BOPM2002). Technical Digest. 116-117 (2002)

Masato Ohmi：“使用卤素灯作为光源的超高分辨率 OCT”亚洲生物医学光学和光医学研讨会（BOPM2002）。