• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

新規広帯域高速波長可変レーザーを用いた光断層計測に関する研究

Research Project

Project/Area Number 11J05181
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionHokkaido University (2012)
Nagoya University (2011)

Principal Investigator

石田 周太郎  北海道大学, 電子科学研究所, 特任助教

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords光コヒーレンストモグラフィ / スーパーコンティニューム / 非線形光学 / ソリトン / 超短パルスファイバーレーザー / 波長依存性 / 高速波長可変光源 / タンパク質結晶
Research Abstract

・広帯域高速波長可変レーザー光源の開発
高繰り返しモード同期レーザーによる高強度化の検討を行い、繰り返し周波数100MHzのファイバー型モード同期レーザーを実現し、高出力スーパーコンティニューム光源の開発に成功した。生体サンプルを用いた比較を実施し、OCT信号・画像ともに10dBの高感度化を確認した。
・内視鏡への応用に向けた基礎評価
ラットの胸膜下部肺胞組織と気管/気管支のOCT観察を行い、従来報告よりも高解像な肺胞組織観察を実証した。ホルマリンで固定したサンプルを用いて肺胞や肺胞嚢などの微細な肺組織構造を3次元で観測することに成功し、ホルマリンの屈折率整合による測定深度向上効果を実証した。通常呼気圧力サンプルに対する使用波長依存性を検証し、波長800nmにおける高解像特性、波長1060nmにおけるOCT像の高コントラスト特性、そして波長1700nmにおいて光吸収効果を確認した。急性呼吸窮迫症候群モデルを用いて、超高分解能OCTによる疾患診断が可能であることを実証した。
・産業用3次元計測へ向けた基礎評価(3次元タンパク質結晶評価技術)
近年、創薬において観察手法の改善が求められるタンパク質結晶の形状・品質評価を検討した。アガロースゲル中のタンパク質結晶において、構造内部からのOCT信号が増強されることを見出し、3次元形状計測が可能であることを実証した。従来評価手法である顕微鏡観察結果との比較において、懸濁溶液中のサンプルにおいて、有意な識別能力の差異を実証した。結晶内部からの信号強度を比較することで、目的タンパク質結晶とそれ以外の結晶(塩など)を識別可能であることを見出し、OCTが光学顕微鏡に対して有意であることを実証した。今後、タンパク質結晶の種別に対する使用波長の選定やタンパク質結晶構造の成長過程の観察などを行っていく。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (34 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (24 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Observation of fine lung structure by ultrahigh resolution optical coherence tomography using 800, 1060, and 1300 nm supercontinua2012

    • Author(s)
      S.Ishida, N.Nishizawa, M.Kitatsuji, H.Ohshima, Y.Hasegawa, M.Matsushima, T.Kawabe
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 51 Issue: 4R Pages: 47001-47001

    • DOI

      10.1143/jjap.51.047001

    • Related Report
      2012 Annual Research Report 2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantitative comparison of wavelength dependence on penetration depth and imaging contrast for ultrahigh-resolution optical coherence2012

    • Author(s)
      S. Ishida and N. Nishizawa
    • Journal Title

      Proc. SPIE 8213D-69

      Volume: 8213D-69

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Journal Article] Quantitative comparison of wavelength dependence on penetration depth and imaging contrast for ultrahigh-resolution optical coherence tomography using supercontinuum source at five wavelength regions2012

    • Author(s)
      S. Ishida and N. Nishizawa
    • Journal Title

      Proc. SPIE 8213D-69

      Volume: 8213D-69

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Journal Article] Highly functional wideband fiber lasers for metrology2012

    • Author(s)
      N. Nishizawa, and S. Ishida
    • Journal Title

      SPIE Newsroom Biomedical Optics & Medical Imaging

    • DOI

      10.1117/2.1201209.004474

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Journal Article] Quantitative comparison of contrast and imaging depth of ultrahigh-resolution optical coherence tomography images in 800-1700 nm wavelength region2012

    • Author(s)
      S.Ishida, N.Nishizawa
    • Journal Title

      Biomedical Optics Express

      Volume: 3 Issue: 2 Pages: 282-294

    • DOI

      10.1364/boe.3.000282

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ex-vivo Imaging of Thyroid Gland Using Ultrahigh-Resolution Optical Coherence Tomography at Wavelength from 800 nm to 1700 nm2012

    • Author(s)
      S.Ishida, N.Nishizawa
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 51 Issue: 3R Pages: 030203-030203

    • DOI

      10.1143/jjap.51.030203

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-dimensional, non-invasive, cross-sectional imaging of protein crystals using ultrahigh resolution optical coherence tomography2012

    • Author(s)
      N.Nishizawa, S.Ishida, M.Hirose, S.Sugiyama, T.Inoue, Y.Mori, K.Itoh, H.Matsumura
    • Journal Title

      Biomedical Optics Express

      Volume: 3 Issue: 4 Pages: 735-740

    • DOI

      10.1364/boe.3.000735

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrahigh-Resolution Optical Coherence Tomography in 1.7 μm Region with Fiber Laser Supercontinuum in Low-Water-Absorption Samples2011

    • Author(s)
      S.Ishida, N.Nishizawa, T.Ohta, K.Itoh
    • Journal Title

      Applied Physics Express

      Volume: 4 Issue: 5 Pages: 052501-052501

    • DOI

      10.1143/apex.4.052501

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高出力スーパーコンティニューム光源を用いた波長1.7um帯超高分解能OCTの高感度・高進達化2013

    • Author(s)
      川越 寛之, 石田 周太郎, 榊原 陽一, 面田 恵美子, 片浦 弘道, 西澤 典彦
    • Organizer
      第60回応用物理学会関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学(神奈川)
    • Year and Date
      2013-03-28
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] スーパーコンティニューム光源を用いた超高分解能3次元光断層計測2013

    • Author(s)
      西澤 典彦, 石田 周太郎
    • Organizer
      平成24年度 物質・デバイス領域共同研究拠点特定研究[A-1]公開ワークショップ
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪)
    • Year and Date
      2013-02-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Three-dimensional ultrahigh-resolution optical coherence tomography imaging of lung tissues2013

    • Author(s)
      S. Ishida, N. Nishizawa, M. Kitatsuji, H. Ohshima, M. Matsushima, and T. Kawabe
    • Organizer
      Photonics West 2013
    • Place of Presentation
      The Moscone Center (San Francisco)
    • Year and Date
      2013-02-04
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Ultrahigh resolution optical coherence tomography using high power fiber laser supercontinuum at 1.7 um wavelength region2013

    • Author(s)
      S. Ishida, H. Kawagoe, M. Aramaki, Y. Sakakibara, E. Omoda, H. Kataura, and N. 〓
    • Organizer
      Photonics West 2013
    • Place of Presentation
      The Moscone Center (San Francisco)
    • Year and Date
      2013-02-04
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Ultrahigh-resolution optical coherence tomography imaging of protein crystals using gel inclusion technique2013

    • Author(s)
      N. Nishizawa, S. Ishida, M. Hirose, S. Sugiyama, T. Inoue, Y. Mori, K. Itoh, and H. 〓
    • Organizer
      Photonics West 2013
    • Place of Presentation
      The Moscone Center (San Francisco)
    • Year and Date
      2013-02-01
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] スーパーコンティニュームを用いた超高分解能光コヒーレンストモグラフィの波長依存性に関する研究2012

    • Author(s)
      石田 周太郎, 川越 寛之, 西澤 典彦
    • Organizer
      ファイバーレーザー技術専門委員会公開研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知)
    • Year and Date
      2012-11-30
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ソリトン・シミラリトンモード同期ファイバレーザーのダイナミクスと超高分解能OCTへの応用2012

    • Author(s)
      西澤 典彦, 石田 周太郎
    • Organizer
      ファイバーレーザー技術専門委員会公開研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知)
    • Year and Date
      2012-11-30
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 広帯域パラメトリック蛍光対による量子光断層撮影の分散耐性実証実験2012

    • Author(s)
      岡野 真之, 岡本 亮, 田中 陽, Shanthi Subashchandran, 石田 周太郎, 西澤 典彦, 竹内 繁樹
    • Organizer
      量子情報技術研究会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学(神奈川)
    • Year and Date
      2012-11-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 波長1.7um帯高出力スーパーコンティニューム光源を用いた超高分解能OCTの高感度化2012

    • Author(s)
      川越 寛之, 石田 周太郎, 榊原 陽一, 面田 恵美子, 片浦 弘道, 西澤 典彦
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2012
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      2012-10-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 超高分解能OCTによる肺組織の3次元解像度断層イメージング2012

    • Author(s)
      西澤 典彦, 石田 周太郎, 北辻 真史, 大島 啓嘉, 松島 充代子, 川部 勤
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2012
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      2012-10-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 超高分解能OCTによるタンパク質結晶の3次元・高機能イメージング2012

    • Author(s)
      石田 周太郎, 西澤 典彦, 廣瀬 未果, 杉山 成, 井上 豪, 森 勇介, 伊東 一良 松村 浩由
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2012
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      2012-10-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 超高分解能光コヒーレンストモグラフィを用いた非破壊3次元断層計測2012

    • Author(s)
      石田 周太郎, 西澤 典彦
    • Organizer
      応用物理学会東海支部 第19回基礎セミナー
    • Place of Presentation
      岐阜大学(岐阜)
    • Year and Date
      2012-09-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 高出力スーパーコンティニューム光による1.7um帯超高分解能光コヒーレンストモグラフィの高侵達・高感度化2012

    • Author(s)
      川越 寛之, 石田 周太郎, 榊原 陽一, 面田 恵美子, 片浦 弘道, 西澤 典彦
    • Organizer
      平成24年度電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      豊橋技術科学大学(愛知)
    • Year and Date
      2012-09-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 量子光断層撮影に向けた二格子量子干渉信号幅の狭窄化と高次分散の影響2012

    • Author(s)
      岡野 真之, 岡本 亮, 田中 陽, Shanthi Subashchandran, 石田 周太郎, 西澤 典彦, 竹内 繁樹
    • Organizer
      2012年日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学(神奈川)
    • Year and Date
      2012-09-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ソリトン・シミラリトンファイバーレーザーを用いた1.55um帯SC光生成2012

    • Author(s)
      西澤典彦, 石田周太郎
    • Organizer
      第73回応用物理学会関係連合講演会
    • Place of Presentation
      愛媛大学・松山大学(愛媛県)
    • Year and Date
      2012-09-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 超高分解能OCTによるタンパク質結晶の3次元・非侵襲断層イメージング2012

    • Author(s)
      石田 周太郎, 西澤 典彦, 廣瀬 未果, 杉山 成, 森 勇介, 井上 豪, 伊東 一良, 松村 浩由
    • Organizer
      第73回応用物理学会関係連合講演会
    • Place of Presentation
      愛媛大学・松山大学(愛媛県)
    • Year and Date
      2012-09-12
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Ultrahigh Resolution Optical Coherence Tomography using Supercontinuum Source2012

    • Author(s)
      Norihiko Nishizawa and Shutaro Ishida
    • Organizer
      第73回応用物理学会関係連合講演会
    • Place of Presentation
      愛媛大学・松山大学(愛媛県)
    • Year and Date
      2012-09-12
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 高機能超短パルスファイバレーザーの開発と超高分解能OCTへの応用2012

    • Author(s)
      西澤典彦, 石田周太郎
    • Organizer
      第4回超高速光エレクトロニクス研究会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2012-06-08
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 超高分解能OCTを用いた甲状腺組織観察の波長依存性検討2012

    • Author(s)
      石田周太郎, 西澤典彦
    • Organizer
      第59回応用物理学会関係連合講演会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都)
    • Year and Date
      2012-03-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Quantitative comparison of wavelength dependence on penetration depth and imaging contrast for ultrahigh-resolution optical coherence tomography using supercontinuum sources at five wavelength regions2012

    • Author(s)
      S.Ishida, N.Nishizawa
    • Organizer
      Photonics West2012, BIOS
    • Place of Presentation
      San Francisco (USA)
    • Year and Date
      2012-01-23
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Ultrahigh-resolution optical coherence tomography imaging of diseased rat lung using Gaussian-shaped super-continuum sources2012

    • Author(s)
      N.Nishizawa, S.Ishida, M.Kitatsuji, H.Ohshima, et.al.
    • Organizer
      Photonics West2012, BIOS
    • Place of Presentation
      San Francisco (USA)
    • Year and Date
      2012-01-23
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 超高分解能OCTによる肺組織の高解像度観察2011

    • Author(s)
      石田周太郎, 西澤典彦, 北辻真史, 大島啓嘉, 他2名
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会(Optics & Photonics Japan 2011)
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2011-11-30
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 超高分解能OCTの波長依存性と応用検討2011

    • Author(s)
      石田周太郎, 西澤典彦
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会(Optics & Photonics Japan 2011)
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2011-11-28
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Quantitative comparison of scattering coefficient with ultrahigh resolution optical coherence tomography2011

    • Author(s)
      S.Ishida, N.Nishizawa
    • Organizer
      IQEC/CLEO Pacific Rim 2011
    • Place of Presentation
      Sydney (Australia)
    • Year and Date
      2011-08-31
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Book] 光アライアンスVol. 23 N0. 82012

    • Author(s)
      西澤 典彦, 石田 周太郎, 松村 浩由, 広瀬 未果, 杉山 成, 森 勇介, 井上 豪, 伊東 一良
    • Publisher
      日本工業出版(株)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/optelelab/achievement/achievement.html

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi