第 68回 応用物理学会学術講演会 講 演予稿集 (2007秋 北 海道工業大学)◎ 'X ‑8 農静6p―
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Sci, ‐and ofTechKinki Univ 2hashiOele kindal ac jp

はじめに レ ーザー治療 の問題点 として、 レーザー過照射 ・誤照射がある。 これ らを解決す るためには、 レーザー治療中に照射対象組織の情報を取得する必要がある。これまでに、パルス C02レーザーを生体試料に照射 し、発生する誘起音に照射対象組織の情報が含まれている可能性を見出してきた。今回は 50W tt CW―
C02レーザーを照射 レーザー とし、発生するレーザー誘起音波形の特性を調べた。
￨実験方法 CW C02レーザーの照射時間は、メカニカルシャッターを用いて制御 した。生体模擬試料にはゼラテンを用ぃ、水分量を変えて作製 した。
レーザー照射を行った。 レーザー誘起音の測定にはコンデンサ型 ・無指向性の超音波音圧計 (20 Hz〜70 kHz)を照射点から45 deg方向、10 cm

Ｒ て Δ田 和 製 慌

３ じ ｕ回︵ミてヽ日枷製幣離れた位置に置き、大気中で誘起音を捉えた。
ヾワー密度 2 29 kW/cm2)、
結果 ・ecと し、ゼラチン 10 vt%および 30 wt%にレ‐ザー照射 した場合の誘起音
照射時間 l ζ
考察 照 射′ 7‑18W(パ波形を図 1に 示す。ゼラチン 30 wt%の場合 レーザニ照射後 50 msec程度で誘起音が発生 しなくなるがヽゼ ラチン 10 wt%の場合はそれ以降 も誘起音が観測された。
これは、水分量の違 いによるものだ と考えられる。ゼ ラチ ン 10 wt%において、厚5 mm、10mと して レーザー照射を行い得 られた誘起音波形を図 2にみを l mln、示す。ゼ ラチンの厚みが増加するとともに、誘起音の第 2ピ ー クの発生時間が遅れ ることがわかった。以上のことか ら、照射試料 の水分量お よび厚みにより誘起0005 010 015
0 20 40 60 80100
音波形 が変化す ることが明らか となつた。講演では、他 の生体模擬試料における時間(rnsec)時間( m s e c )図 1 ゼラチン濃度による波形の違い 図 2厚 み に対す る誘 起 音 波 形 の 違 い
誘起音波形について示す。

夕X‑9‐ 鷺鷺総庸素鷲鸞需苦11属6p―朧謝[悦燻説進磁1竜常蕊 丁1111節
滋二‐阪 府大院 工 oり‖上俊介,中 村直幹,1向山卓志,和 田健司,松 山哲也,松中敏行,河 野健司,堀 中博道
Osaka Pref Univ oS Kawakami, N Nakamura, T Mukalyama, K Wada, T Matsuyama, T Matsunaka, K Kono, H Horinaka
Ettai「syunsuke@pe osakafu―u ac jp

はじめに 医 療診断のための光断層画像を得 る方i̲Iとして、光アシス ト超音波速度変化イメニ ジング法を提案 し、超音波アレイ トランスデュニサを用いた光 トモグラフィ装置を試作 した。既に、生体擬似試料において、光吸収分布に対応 した超音波速度変化画像を高速に検出 している。[1]
木研究では、生体標識 として期待 されている金ナノロ ッ ドの分布 モニター としての可能性を検討する。

日 Ｅ ｏ銀︲じ０扁閣︲式・実験 Fig lに示すよ うに、鶏肉内部に金ナノロッ ドを挿入 し、鶏肉の周囲を高散乱媒質入 りの寒天で覆い、試料 とした。生体組織 の吸収 の少 な
い 800 nm付近に吸収帯をもつ金ナノロシ ドを用いた。近赤外光源 とし
45 mmて波長 809 nmの半導体 レーザー を用い、光照射による超音波速度変化画像を沢J定した。Fig 2は、光照射時間が 20 st 50sの超音波速度変化画像を示 してお り、金ナ ノロ ッ ドの分布領域が観沢」され る。右 のバーは光照射 による温度上昇を示 してお り、光照射時間にょる温度変イ
ビも見ることができる。一方、通常のBモ ‐ ド画像では、分布領域は特定されなかった。金ナ ノロッドと本方式 の組み合わせで、生体深部でも適用できる生体標識分布モニタすが実現できると考えられ る。
[1]H Horinaka et al : Proc

6p―X‑10lnternal viewFig,l Experimental setup

Fig 2 Ulra"hic veloCiりOhange i ages

2006 1EEE Ultrasonic Symposium, pp 2060‑2063

SHG(第 2高 調波発生光)顕 微鏡を用いた ヒト真皮コラTゲ ン線維の 物ルルο観察 ￨ ￨物 ″' ο O b S C W a 1 0 1 0 f c o l l a g e n ■b O r i n h u m a n O C r n n i s u S i n g s he ac rO n ld o―n i Cg ―c n c r a i o n ( s ■G ) m i c r O S C o p y l

阪大院 ・基礎工 L阪 大 ・基礎工 2 0高 橋 由 ≒‐米津 真 人2,安井 武 史 l,荒木 勉 J=2.。
G r a d S c h E n g g S d : a n d S C h E n g g s aS k■a U n i v o Y u T a k t t 与h Ma as s■演o Y o n O t S u 2 , T a k e s lh ,l ■YuatsO■
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コラーゲン分子にフェム ト秒オー ダーの超短パルス光を照射すると、2次 の非線形光学効果によりSHG光 (第2高 調波発生光)が 発生する。この生体 SHG光 を検出することによりコラニゲ ン線維分布 を非接触かつ非染色に可視化できることから[1]、皮膚美容や皮膚診断などへの応用展開が期待 されている。我々は、前回、モー ド同期 CrForstcteレーザー (中心波長 1250 nm)を 光源に用いた反射型 SHG顕 微鏡 を開発 し、ブタ皮膚の凍結ブ ロックサ ン
プルの観察において測定可能深度増大 と測定時間短縮に成功 した[2]。
そこで今回は、本 システムを用いて、 ヒ ト真皮 =ラ ーゲ ン線維 の レ,Jνb 観 察を試みた。
￨′ν
οで深 さ分解 SHGイ メージングした結果 (測定領域
図 1は 、 ヒ ト前腕部内側皮膚を ル νー600 mμX600 μm)を 示 している。各イメ ジの測定深さは、真皮最上層を基準 として(a)o m、μー(b)30 m、μ (C)60 m、μ ある。 これ らの結果か ら、真皮 平ラ ゲン線維 の構造が深μ (d)90 mでさ方向に変化 していく様子をオプテ ィカル ・セ クショニングできていることが確認できる。
本研究は科学技術研究費補助金 17200032及び 18650121より援助を受けた。
藤他、光学,vd 36,pp 35‑40(2007)[1]伊橋他、2007年度春季応物予稿集 28とR‑7[2]高図 1ヒ ト前腕部皮膚 の SHGイ メー ジ‑1031‑