【JSTnews6月号掲載】NEWS&TOPICS 創発的研究支援事業(FOREST)/研究課題「近接場テラヘルツ励起プローブ顕微鏡による1細胞・1分子分光イメージング解析とその応用」 研究課題「医工融合による低侵襲・高解像な感音難聴の精密診断の実現」
テラヘルツ波で内耳蝸牛を観察、難聴など耳の病気の診断に期待
2025年06月11日 12時00分更新
難聴の多くは、耳の奥にある音をつかさどる器官である内耳蝸牛(かぎゅう)の障害が原因とされています。内耳蝸牛は頭蓋骨深部にあるため、光計測では骨を透過できず、X線撮影では被ばくのリスクがあり、内部の観察が困難です。可視光と電波の中間帯に位置するテラへルツ波は、内部を被ばくさせずに観察できることから、安心安全な技術として注目されています。しかし、波長は約300マイクロ(マイクロは100万分の1)メートルであり、それより小さなマイクロメートルレベルの対象物は観測できませんでした。
早稲田大学大学院情報生産システム研究科の芹田和則准教授および神戸大学医学部の藤田岳准教授らの研究チームは、マウスを用いた実験により、テラへルツ波を利用して内耳蝸牛を観察しました。研究チームは、非線形光学結晶にフェムト(フェムトは1000兆分の1)秒オーダーの短い時間だけ強いレーザー光を照射すると、テラヘルツ波が局所的に発生して点光源として扱えることに着目。点光源から発生したテラヘルツ波が、蝸牛内部で反射して戻ってくるまでの時間を測定して距離や形状を調べる独自の手法と、機械学習を利用した画像解析法を開発しました。これらを適用することで、内耳蝸牛内部の3次元構造をマイクロメートルレベルで初めて可視化し、断面観察にも成功しました。
今回の成果により、難聴を含む耳の病気の詳しい診断が実現し、耳の障害を早期に発見できるようになる可能性があります。さらに、生体内でのさまざまな診断や、テラへルツ波を利用した新しい内視鏡や耳鏡など医用デバイスの開発が進むことも期待されます。
本記事はアフィリエイトプログラムによる収益を得ている場合があります

この連載の記事
-
第120回
TECH
海洋からウイルスをサルベージし培養、産業の発展へ貢献 -
第119回
TECH
構造色で光を自在に操るハイブリッドナノシートを開発 -
第118回
TECH
生命がわずかな熱を細胞内で維持する新しい原理を発見 -
第117回
TECH
服にコイルを編み込んで全身無線通信・給電ネットワーク、AR 操作を見据えた指輪型マウスも開発 -
第116回
TECH
3つの球体で自由自在&精密に移動できる、全方向移動プラットフォームで挑む製造現場の変革 -
第115回
TECH
対話型能力診断AIエージェントを開発! 社会実装で人とAIの共進化社会の実現を目指す -
第114回
TECH
パンや酒、チョコづくりにも関わる微生物「酵母」の進化を追求 -
第113回
TECH
希少糖が高血糖を改善、2型糖尿病の予防・治療につながる仕組みを解明 -
第112回
TECH
傷ついた植物が器官を再生させる仕組みを解明、バイオテクノロジーの発展へ期待 -
第111回
TECH
ナノ構造が生み出す微小な力を3次元的に精密計測するマイクロドローンを開発 -
第110回
TECH
高効率に発光&発電が可能な太陽電池発電を開発、発電できる有機ELディスプレイへの応用も - この連載の一覧へ








