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 医学・生物応用分野において、イメージング技術の重要性が増しています。月刊オプトロニクス2017年9月号特集では「光音響イメージング技術」に焦点を当てました。光音響イメージングは光と超音波を組み合わせたもので,その特徴は,深部イメージングとラベルフリーイメージングを可能にすることです。
 そこで今回、9月号特集で注目を集めた光音響イメージング技術に関するセミナーを開催します。医学・生物応用の可能性を示すもので,実用化のメリット,応用への課題、臨床研究の状況,求められる光源・光学系などの情報を参加者の皆さまと共有することで光音響イメージング技術の将来を考察できれば幸いです。
 ぜひご参加,関係者へのご紹介をお願い申し上げます。

会期・会場

2017年12月13日(水) 10:00〜18:00(受付9:30〜)
主婦会館プラザエフ 3階コスモス(東京・四ツ谷)

プログラム

10:00〜10:50 医学生物応用のための光音響イメージング技術
防衛医科大学 石原 美弥 先生
<講演要旨>
 光音響イメージングは、光で超音波を発生する現象を利用した技術であり、光イメージングと超音波イメージングの利点を最大限に活かせることができます。FDAやPMDAに承認された医療機器はまだないが、小動物を対象としたイメージング装置は顕微鏡タイプからトモグラフィータイプまで上市されています。
 年に1度開催されるPhotonics Westでは2010年に光音響イメージングに関する会議が最大となり200件の発表を超え、2016年には500件を超えています。まさに、世界的に技術と応用に着目されています。
 光音響原理を用いて何をどのように可視化するかを追求する技術開発と、その技術でどのように見えるのかを追求するユーザーとの相乗効果で、光音響イメージングが真価を発揮し、新たな価値が創造されます。
 講演では、まず光音響イメージングに関する基本原理や、装置構成に必要な技術の特徴を説明します。引き続いて、イメージング技術の出口として医療機器を指向した開発とトランスレーショナルリサーチとしての進め方とその実例を紹介します。
 医療機器だけではない、光音響イメージングの利用と適用についても紹介します。
10:50〜11:40 光音響イメージングの前立腺癌診断への応用
防衛医科大学校 堀口 明男 先生
<講演要旨>
 泌尿器科は日常の臨床で超音波断層法を最も頻繁に使用する診療科の一つであり、経直腸的超音波断層法(tranrectal ultrasonography、TRUS)は前立腺癌の精密検査から治療のガイドに至るまで実に幅広く応用されています。
 しかし、現状のTRUSの解像度は満足できるものではなく、何らかの技術付加による精度向上が望まれています。可能性の一つに血管や血流の画像化があります。正常組織に比べ、癌組織中の血管は未熟で細く、無秩序に増生するため、血流は不規則になります。
 したがって、癌組織内の血流や血管分布の不均一性は前立腺癌検出のランドマークとなります。また、神経に伴走する微細な血管をランドマークとすることで、前立腺癌の手術時に可視化が望まれる神経血管束の画像化が可能になります。
 光音響イメージングは、簡便かつ低侵襲に血管や血流の情報をリアルタイムに撮像可能なモダリティーで、前立腺癌におけるTRUSの精度を向上させる可能性があります。筆者らはこれまでに防衛医科大学校医用工学講座、富士フイルム株式会社との医工連携、産学連携により、実臨床機器と同一形状の世界初となるオリジナルの経直腸用光音響プローベを搭載した光音響撮像用プロト機を開発しました。
 これまでに前立腺癌診療における光音響イメージングの有用性を、術中の神経血管束の画像化、そして前立腺癌病巣の画像化において探索しました。本講演では、これまでの取り組みと成果を紹介します。
11:40〜11:55 【午前の部:質疑応答・名刺交換会】
11:55〜12:55 昼休み
12:55〜13:45 分子イメージングのためのマルチスペクトル光音響イメージングおよびがんイメージングへの応用
防衛医科大学校 平沢 壮 先生
<講演要旨>
 光音響イメージングは,レーザー光で励起された超音波を観測する原理により,光散乱の影響を受けない高い空間分解能で生体内部の光吸収体分布を描出する技術です。マルチスペクトル光音響イメージングでは,励起光の波長を変化させて光音響イメージングを行い,光吸収体の分布情報に加え,分光情報を取得します。生体内には多様な光吸収体が存在し,それらはそれぞれ異なる分光特性を有します。
 このため,マルチスペクトル光音響イメージングで得られる分光情報と光吸収体固有の分光特性との対比により,標的とする光吸収体のみを選択的に描出できます。この特徴を利用し,特定の分子に標的化した造影剤(プローブ)分布をイメージングする光音響分子イメージング技術が広く研究されています。既に蛍光法による分子イメージング技術が確立されており,疾病の診断や,病態解明など,ライフサイエンス研究において必須の技術となっています。光音響分子イメージングの適用により,蛍光法では切開して観測部位を露出しなければ高空間分解能に観察できない深度に局在するプローブを非侵襲的に観察できる可能性があります。しかし,現状ではプローブに対する感度及び選択性の改善が課題となっています。
 本講演では,マルチスペクトル光音響イメージング技術及び,光音響イメージング用の分子プローブの原理及び研究動向について解説するとともに,講演者らのグループの研究成果について紹介します。
13:45〜14:35 光音響シミュレーションと定量的トモグラフィー画像再構成―光音響を用いたより高度な診断を目指して
防衛医科大学校 大川 晋平 先生
<講演要旨>
 病理医は患者から生検などで採取したサンプルの色や性状を光学顕微鏡で観察して診断をします。そのような診断を、将来的に光音響を用いた非侵襲的な生体イメージングによって手軽に行えるようになれば、医師の負担を軽減して、しかも患者に優しい、高い質の医療が実現できるかもしれません。
 光音響信号から生体組織に含まれるヘモグロビンなどの色素や外因性の造影剤の濃度の分布を再構成し、“生体内の色の情報”を定量的に画像化して診断に役立てようとする定量的な光音響画像再構成法を概説します。
 光は生体内で散乱されて減衰しながら伝播し、吸収されて熱エネルギーに変換されることで光音響が発生するため、測定される光音響信号には、生体内の色素濃度や組織の性状に関連した光の散乱と吸収の度合いを示す光学特性値(吸収係数、散乱係数)の情報が含まれています。光音響信号から光学特性値の情報を引き出して画像化するために、定量的光音響画像再構成では、上述の光音響信号発生の物理的なメカニズムに着目し、コンピュータを用いて光学特性値の分布を計算します。
 生体内の光伝播現象とモンテカルロ法や有限要素法による光伝播のシミュレーションをおさらいし、光音響シミュレーションの方法を説明して、そのシミュレーションを応用して光音響信号からどのように光学特性値分布を画像再構成しようとするのかについて、研究事例を交えて紹介します。
14:35〜14:40 休憩
14:40〜15:30 光ファイバーを用いた全光学式光音響イメージングプローブ
東北大学 松浦 祐司 先生
15:30〜15:35 休憩
15:35〜16:25 光音響顕微鏡における非線形光学
佐賀大学 山岡 禎久 先生
<講演要旨>
 フェムト秒光パルスのようなピークパワーの強い光パルスを物質内に集光させた場合、光子密度の非常に高い状態が作られます。そのため、光と物質の線形な相互作用だけでなく、非線形な相互作用も現れます。このような非線形な相互作用による現象を“非線形光学現象”と呼びます。
 例えば、周波数の異なる光を発生させたり、焦点近傍の微小空間でのみ現象を起こさせたりすることができます。このような非線形光学現象を利用すると、生体深部の高空間分解観察(例えば、2光子蛍光顕微鏡)や、コラーゲンなどの反転対称性のない物質を観察(例えば、SHG(第2高調波発生)顕微鏡)が可能です。
 私たちは世界に先駆けて、生体深部観察技術として注目されている光音響イメージングに、非線形光学現象の一種である2光子吸収を組み合わせた技術を提案してきました。この方法は、一般的な1光子吸収による光音響顕微鏡と違い、光音響波の時間情報を位置情報に変換する必要性がないため、空間分解能を向上させるために発生する光音響波の高周波成分を検出する必要がありません。すなわち、生体伝搬距離の短い光音響波の高周波成分を検出しなくてもよいことから、高空間分解の生体深部観察に有効です。
 本講演では、このような光音響顕微鏡と非線形光学を組み合わせた取り組みに関して紹介します。
16:25〜17:15 光音響イメージングによるVascular Health Sciencesの展開
京都大学 椎名 毅 先生
17:15〜18:00 【午後の部:質疑応答・名刺交換会】
配布資料 月刊オプトロニクス2017年9月号(紙版+PDF)および講演資料
※上記プログラムは2017年10月6日時点のものです。予告なく変更される場合もございますので、予めご了承下さい。

受講料・申込方法 他

受講料 ■月刊OPTRONICS 定期購読者:\32,000(税込)
 お申込みの際に読者番号(雑誌送付の宛名ラベルに記載)をご記入下さい。
 注)団体でご購読の場合は、団体内で2名様に限ります。
■定期購読(1年)と一緒に申し込み:\32,000 + \11,880(税込)
 ※購読期間は2017年10月号から1年間です。
 ※購読料(\11,880)は別途請求書をお送りいたします。
 ※雑誌送付先やご希望の開始号等、ご要望がございましたら備考欄にご記入ください。
■一般:\35,000(税込)
−−−早期割引−−−
11月28日(火)までにお申し込み
いただくと下記割引価格にて受講いただけます。
・月刊OPTRONICS 定期購読者:\32,000\30,000 (税込)
・一般:\35,000\33,000 (税込)
定員 50名(定員になり次第締切、ただし開催1週間前までに最少催行人数10名に達しない場合は開催中止にすることがあります。)
申込方法 下部にあります、お申込みフォームよりお申込み下さい。
受付が完了しましたら、受講票と請求書を郵送致します。お支払いは指定の金融機関にセミナー開催前までに受講料をお振込み下さい。
受講票は当日ご持参下さい。
キャンセル
規程
お客様のご都合による受講解約の場合、11/13(月)までは受講料の50%、11/14(火)以降につきましては受講料の全額を解約金として申し受けます。
主催 月刊 OPTRONICS
お問合せ (株)オプトロニクス社 担当:三島
Tel:(03)3269-3550 E-mail:mishima@optronics.co.jp

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申込区分 一般(早割価格):\33,000(税込)
月刊OPTRONICS 定期購読者(早割価格):\30,000(税込)
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セミナー(早割価格)と定期購読を一緒に申し込む:\30,000+\11,880(税込)
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