レーザー光線による血流測定—レーザー・ドップラー法による拍動血流速計測

Blood Flow Measurement by Laser Beam : Pulsatile Blood Flow Measurement by Laser Doppler Method

Ⅰ．In vitro法

　光学的ドップラー効果は，天文学で毎秒何百キロメートルの速度で動く天体の動きを知るのに用いられた。これに対し，ミクロ的には気体の原子や分子の熱運動をしらべるのに，スペクトル線のドップラーによる広がりが利用されてきた。これらの研究は，分光写真器によってなされたため，分解能に限りがあった。分光写真で数％の精度をえるには，波長のズレΔλ／λが少くとも10⁻⁴でなくてはならず，これは速度約3×10⁴m／秒に相当する^1）。光学的ヘテロダイン（または光混合法）は，良い分解能を有するが，レーザーの出現以前は使用困難であった。

　光学的ヘテロダイン法は，Forresterら^2）（1955）により，ゼーマン効果の要素としてレーザーの出現以前に用いられた。コヒーレント光でなかったため，S／N比は非常に低かった（3×10⁻⁵）が，捻りは観測された。レーザーの出現とともに，光合成法は研究室で実用的になり，主として光学通信分野で開発された。光学的ドップラー計測は，コミュニケーション系に及ぼす大気の乱流の影響を研究するのに，光合成法を用いて行なわれた。翻って，光合成法を用いて光のドップラー周波数測定による流速計測も可能であろう。