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近赤外光






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ストレス 

活性酸素







近赤外光
害が無い
  • 体表から5〜10abの深さまで届く。


脳の血流計測
  • 近赤外光を使って脳の血流を調べる手法はNIRSとも呼ばれる。
  • 近赤外光を使って脳の血流計測は、脳の外側から測定できるが、精度に限界がある。脳外科では開頭手術をする場合には、脳の表面に近赤外光を直接当てる方法が一般的。しかし近赤外光の送出部と受光部を3ab以下に狭めると、皮膚や骨の影響で信号が読み取りにくくなる。
  • 脳内では数ab離れた領域の働きの違いしか見分けられなかった。

脳活動を測定
  • 2016年、日立ハイテクノロジーズとHYSは、脳の様々な部位の活動状態を測定できる機器を開発。
  • 毛髪がある側頭部も測定できる。
  • 近赤外光を使って脳の血流量を測定する「光トポグラフィ」と呼ぶ手法を使う。
  • 頭皮に照射した近赤外光は大脳皮質に達し、血液中のヘモグロビンに吸収される。一部は反射されて再び頭皮に戻るため、その差から光の吸収量を計算すると脳の血流量、すなわち活動量が分かる。





ガン治療
  • 2012年、村上達也・京都大学助教らは、カーボンナノチュウーブを体内で安定的に存在できるようにリン脂質などコレステロールの一種でコーティングした。
  • その後、人の肺ガン細胞を入れた培養液にいれて、波長808ナノbの近赤外光を10分間当てた。24時間後に、細胞の数を数えたところ、45%減っていた。
    活性酸素を抑える試薬を入れた場合は、28%の減少にとどまった。

舌がん・咽頭がん・・・治験
  • 2015年、体の外から光を当ててガン細胞を破壊する治験を、米医薬ベンチャーと小林久隆・米国立衛生研究所主任研究員らのチームが米国で始める。
  • FDAが承認。
  • 手術や放射線治療・抗がん剤などで治らなかった「舌がん」「咽頭がん」などが対象。





ストレスを測定
  • 2013年、酒谷薫・日本大学教授と資生堂は、光を使ってストレス状態を判定する小型診断システムを開発した。
  • 前頭葉の左右の血流のバランスがストレスの度合いを反映するのに着目。
  • 近赤外光を額の2カ所に当て、左右の反応の違いを数値にするため「左右偏倚指数」というアルゴリズムを制作。このアルゴリズムを使えば、前頭葉の左右の働きの違いから蓄積しているストレスの度合いを推計し数値で示せる。

血管診断
  • 2009年、グッドマンは異なる波長の近赤外線を血管内で同時に照射し、組織内で反射した光の情報をもとに血管の内部を撮影する装置を2011年に発売すると発表。
    従来は撮影するために30秒近くかかり、一度、血流を止める必要があった。
    新しい機種では、血流を止めることなく、0.01mm間隔で計測できる。欧州では既に発売している。

体内の断層画像・・・1秒で60枚以上を撮影
  • 北里大学は、従来の1000倍の速度で体内の断層画像を作成できる技術を開発した。
    光源から出る近赤外線を生体に当てて、反射の様子から内部の様子を探る断層画像法を改良した。特殊な分光計と多素子の検出器を利用して一度に測定可能にした。
    三次元画像による診断法としてはX線照射が一般的だが、人体に影響がある。今回開発の手法は体の表面から4_b程度の深さまで、リアルタイムで断層画像が撮れる。
    眼底検査や歯科診断で、1秒間に60枚以上の立体画像を撮ることができる。内視鏡に組み込めばガン検査ができる





近赤外光で・・・爆発物を(数秒で)判定
  • 2010年、大阪大学の糸崎秀夫教授らはクボタと共同で、液体の爆発物を短時間・高精度で発見できる装置を開発した。
  • 液体に入ったプラスチックやガラス容器を装置にセットすると2〜3秒で判定できる。
  • 誤検知率は1%以下。
  • 従来の装置ではガソリンなど液体の可燃物しか検査できなかった。
  • 検出には液体の種類によって吸収の仕方が異なる近赤外光を使う。
  • 容器の底から近赤外光を入れ、容器内で反射して底に戻った光の波形を解析する。
  • 波形から内容物が飲料か爆発物、可燃物かなど正確に区別できる。

目に見えない波長1µb
  • 2012年、富士フイルムは透明なフィルム基材の表面に貼り付け、赤外光を反射する薄膜を開発した。
  • 近赤外光は気温を上げる性質があり、薄膜を建物の窓に貼ると遮熱効果がある。
  • また、光通信に使う波長のため、反射を利用することもできる。








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