レーザー散乱を用いた生体の深さ方向の血流測定に関する研究

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本研究では、LSFGシステムにおいて3次元的な血流分布測定を目指し、奥行き方向の血流分布を測定することを目的として研究を行った。前年度に行った基礎研究より、照射するレーザーの波長を変更し血流分布を測定する事で、得られた血流分布には生体の表面付近と真皮内装の血流情報に差異が表れることを確認した。しかしこの差異が、日内変動など経時的に血流が変動したものか、レーザー波長の違いによる組織への進達度により組織の深さ方向の血流の変動なのか区別が困難であるので、深さによる影響であることを特定するための測定装置の改良及び測定実験を本年に行った。具体的には波長650nmの赤色レーザーと、波長830nmの近赤外のレーザーと波長の異なる照射用レーザー血流測定装置を2台分用意した。この2台の測定装置にて同一の部位を同一時刻に測定するようにダイクロイックミラーを使用した光学システムを構成した。ここでシステム的な要因によりシステムに影響が出ないようにするため、使用する検出器であるCCDカメラの画素サイズと光学系と波長に依存するスペックルサイズの影響や、波長感度特性など使用する波長による測定システムへの影響を詳しく調査するための特性評価実験を行った。製作したシステムを用いて、生体内部の血流分布と表層部の血流分布とを区別できる事を確認し、更に汗や汚れなど生体表面に存在する介在物による影響などを詳しく解析を行った。今回の研究のみでは内層のみの血流分布を分離させるまでには至らず3次元的な血流分布を得ることはできなかった。しかしながら当初の目的である、照射するレーザーによる進達度の違いによる深さ方向に対する血流分布の差異は確認する事ができた。