光学生体模擬ファントムの開発

新規光診断・治療法を臨床応用するためには，科学的根拠に基づいた安全性・有効性評価が必要です．しかし，ヒトに対する光伝搬のin vivo計測が困難であることや，個人差に起因した計測のばらつきを含む実験データを扱うことから，定量的かつ再現性の高い評価が困難でした．そこで本研究では，生体組織と等価な光学特性 (吸収・散乱) をもつファントムを開発しています．光学ファントム作製に用いる吸収体・散乱体の量を調整することで，任意の生体組織の光学特性および形状・構造を模擬することが可能です．
図は，悪性脳腫瘍に対する穿刺型光線力学療法 (Interstitial photodynamic therapy; iPDT) の評価に向けて悪性脳腫瘍の光学ファントムを作製している例になります．悪性脳腫瘍に対するiPDTは臨床例が限られるため，ファントムを用いた実験に基づいて科学的エビデンスを蓄積することが重要になります．本ファントムが完成すれば，定量的かつ再現性高い治療の安全性・有効性評価が可能になるだけでなく，レーザー治療装置の性能検査にも応用されることが期待されています．

関連論文

Atsushi Inoue, Katsunori Ishii, Nobuhisa Ito, Norihiro Honda, Takaya Terada, Kunio Awazu: "Development of the Phantom of Human Herniated Nucleus Pulposus Based on the Optical Properties with a Wavelength Range of 350-1000 nm," Journal of Japan Society for Laser Surgery and Medicine 32(4):375-381 (2012). [in Japanese]