日工の技術雑誌

光アライアンス 2016年2月号 PDF版
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光アライアンス 2016年2月号 PDF版

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■特集:医療と健康をささえる光技術 2
○医療に求められる生体光イメージング
/京都府立医科大学/熊本康昭・田中秀央・高松哲郎
光イメージングは、特異的に発現、或いは局在した分子により、細胞や組織を同定できる。医療では、形態だけでは見分けにくい組織を識別できる手段として、光イメージングへの期待が大きい。光イメージングがどのように組織を同定・識別し医療に貢献できるのかを研究事例の紹介と共に述べる。

○生体組織イメージング
/北海道大学/西村吾朗
生体組織では、強い散乱と吸収のため蛍光を使ったイメージング手法はマウスレベルの小さな個体の表面付近のイメージングに限られている。また、細胞レベルのイメージングで用いられる色素や蛍光タンパクプローブは人へ用いることが非常に難しく、用いることのできる色素は限られる。本稿では、その中の問題の一つである多重散乱光下でのイメージングの問題を中心に議論する。

○拡散光イメージングと脳機能計測への応用
/慶應義塾大学/岡田英史
生体組織で散乱された光から、生体内部の情報を画像化する拡散光イメージングは、X線などでは得られない生体機能を測定できる特長がある。拡散光イメージングによって脳の活動部位を画像化する方法について、原理、医療応用の現状および技術動向について解説する。

○拡散反射分光イメージングによる脳機能動態解析
/東京農工大学/西舘泉/防衛医科大学校/川内聡子・佐藤俊一
/山形大学/佐藤学
拡散光を利用した分光イメージングは、丸ごとの生体組織から得られる吸収・散乱スペクトル情報を解析することで機能・形態のダイナミクスを評価することができる。本稿では、拡散反射分光法に基づく脳組織光学特性値の時・空間的変化をイメージング法と脳機能動態解析への応用について紹介する。

○光音響イメージング法の研究動向
/防衛医科大学校/佐藤俊一・川内聡子
/慶應義塾大学/角井泰之・寺川光洋
本稿では光音響イメージング法の原理、装置構成、特徴と研究動向について概説したのち、著者らの研究として熱傷などの皮膚診断技術の開発、診断・治療一体型(セラノスティックス)システムの開発について紹介する。

■製品特集:光学系設計ソフト活用術
○ADASを支える光学システムのシミュレーション
/サイパネットシステム(株)/岡田宏行
ADASを支える光学システムの開発に不可欠なシミュレーション技術について紹介する。ADASと光学システムの関係を整理した上で、各光学システムの開発や設計においてソフトウェアを活用する例を挙げる。

○光学設計ソフトZemax OpticStudioの概要と機能
/(株)プ口リンクス/矢崎俊悟
Zemax OpticStudioは光線追跡を使用して光学機器の設計や解析を行うソフトウェアである。結像光学系や非結像光学系(照明光学系)を設計する際に活用できる機能の中から今年追加された機能を中心に述べる。

○TraceProパージョン7.xの新機能
/(有)ノーツアンドク口ス/山本努
三次元・二次元形状最適化機能の強化事項、オプションの追加・高速化が実現したフォトリアリスティックレンダリングを中心に、オプトメカニカルデザイン解析ツールTracePro7.xに用意されている有用な機能を簡単に紹介。

○米国Breault Research Organization社製のASAPにおける生体組織モデリング
/コーンズテクノロジー(株)/中西啓朗
Advanced Systems Analysis Program(ASAPR)の光学モデリングソフトウェア内で使用するリアルな生体組織モデルの開発は、バイオ光学システム設計における光学システムのモデリングと現在のモンテカルロ法光線追跡技術との間のギャップを埋める。

○挑戦的なモデリングの問題を解決するGLADプログラム
/Applied Optics Research/Dr. George N. Lawrence
/翻訳:(株)アス卜口ン/大竹祐吉
GLADプログラムは、あらゆる種類のレーザーや物理光学システムをモデル化することができ、総合的な物理光学ツールとして設計された唯一の市販プログラムである。現在、世界中の数百の先進企業や研究所で利用されており、その概要と代表的な事例について紹介する。

■解説
○低出力レーザー(LLLT)の多彩な作用
/日本リウマチレーザー研究所/小幡純一
臨床や基礎の現場では疼痛緩解以外のLLLTの多彩な作用に気づいている。多彩な生体作用を生み出すエネルギーの供給は、LLLTのATP合成促進作用に依存している。自律神経系安定化作用、不妊治療効果、神経再生効果なども観察されている。線維筋痛症に伴う過活動膀胱、乳癌手術後リンパ浮腫、局所性ジストニアなどの不随意運動の症例に対するLLLTの多彩な作用を提示し、臨床適応の拡大の可能性に言及する。

○緩和ケアにおける光線療法(LLLT)の有用性
/愛語会 要町病院/吉津明孝・吉津孝之
光線療法は、緩和医療の領域でも、非侵襲的な患者に優しく有効な治療法のひとつとして相乗的に「手当て」効果も含め検討していけるのではないかと考えている。しかし、他の治療との併用、特に神経ブロックとの適応の選択などについて今後の検討を要す点も多い。また今後の展望として光線力学療法の分野が進歩発展することを期待する。

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