平成２１年度　戦略的大学連携支援事業　活動報告書

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地域連携部会 活動報告連携推進委員会 活動報告教育研究部会 活動報告大学運営部会 活動報告59 図6は麻酔下ラットの耳を測定台に設定した様子である。また、図7は麻酔下ラットの頭部を切開した様子である。まず、耳について血流イメージングを行った結果の一例を図8に示す。解析結果は擬似カラーにより血流の高低を赤―青に対応させて表示してあり、血管にそった血流の活発な様子が明確にイメージングされていることが分かる。これが血管の画像ではなくて血流の画像であることを確認するため、実験終了後に呼吸停止させた12分後の同部位イメージングを行った。その結果は図9に示す通り、図8に見られた血管パターンが観察されておらず血流がほとんど停止していると考えられる。切開した頭部における同様の結果の一例を図10に示す。比較的活発な血流に応じた赤―緑の表示部分が多く見られるが、図11の呼吸停止5分後の同部位イメージングをみると、耳部と同様に血流が停止している様子が推察できる。 第2回目は、ラットの心電図をモニターしながら迷走神経を刺激して血流を変化させる実験を行ったが、膨大な画像データの解析に1―2ヶ月が必要であり、現在分析中である。さらに2-chの画像計測と血液濃度同時イメージングの試行も行ったが、データ取得用コンピュータの動作不具合が発生し、現在原因を解明中である。これらの解析結果を踏まえて、22年度に再度実験を実施する予定である。 生体皮膚組織を層状に仮定したモデルに対して光の伝搬を計算することができる光伝搬モンテカルロシミュレーション法を活用し、組織への光の侵達深さと吸収量の特性を計算した。図12は光伝搬モンテカルロシミュレーションの概要と生体層状組織モデルを示したものである。生体組織における光伝搬の解析の場合、皮膚組織原点から組織内部に向かって光を重み1の光子として順次入射させ、与えられた組織の光学パラメーターと厚さに対して、乱数に基づく光の伝搬距離と方向を計算により求め、光子の挙動を推計学的に計算する。この時、光の波動的性質、偏光、蛍光は考慮していない。今回は、生体埋め込み型センサーが皮膚表皮下に設置されることを前提に、皮膚組織を表皮、真皮、皮下組織の3層構造と仮定し、文献に公図6 ラット耳部の測定図8 麻酔下ラット耳部の血流イメージング図7 ラット頭部の測定図9 呼吸停止12分後の同部位イメージング図11 呼吸停止5分後の同部位血流イメージング図10 麻酔下ラット切開頭部の血流イメージング4. 光の生体組織への伝搬に関する特性

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