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熱光源を用いた超高分解能光コヒーレンストモグラフィとその皮膚科学への応用

Research Project

Project/Area Number 15700327
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

近江 雅人  大阪大学, 医学系研究科, 助手 (60273645)

Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywords熱光源 / 超低コヒーレンス干渉計 / 光コヒーレンストモグラフィ / 皮膚科学
Research Abstract

皮膚疾患の診断に必要な角層厚の計測、皮膚再生における細胞レベルのモニタリングには、1〜2μmの空間分解能をもつ新たなOCTの開発が要求されており、本研究では、熱光源を用いて超高分解能光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を実現することが目的である。今年度は本手法を用いた具体的な医療診断への応用を検討した。小型高分解能OCT光学系を中心としてin vitroおよびin vivo生体イメージングを行い、皮膚科学における本装置の有効性を実証した。
(1)ハロゲンランプの引加電圧依存性に着目し、ランプ電圧を所定の1.5倍に上げて実験を行った。その結果、発光スペクトルの中心波長810nmでスペクトル幅460nmが得られ、最短のコヒーレンス長0,8μmを実現した。のから空間一様性の良いコヒーレンス光成分を取り出し(500nW以上)、これを光源として超低コヒーレンス光干渉計を構成した。
(2)ピンホールを用いて空間フィルタリングを行い、熱光源の空間コヒーレンスを確保した。バルク光学系を基本としてOCT光学系を構成し、in vitroで皮膚組織の高分解能OCTを実現した。
(3)皮膚組織の高分解能OCTイメージと病理組織とを比較した。その結果、1μmの空間分解能で角層、基底層のうねりなどを鮮明にイメージングできていることを確認した。
(4)微小光学部品を用いて20×20cm^2の微少光学ベンチ上に干渉光学系を集約した。これに光ファイバを介して診断用光プローブを接続して、皮膚診断用の実用装置を試作した。
(5)本手法の皮膚科、美容分野への応用を検討した。具体的には、ヒト上腕の角層厚の測定を試み、厚さ10〜20μmの角層厚を本手法での測定を試みた。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2004 Other

All Journal Article (12 results) Publications (9 results)

  • [Journal Article] Quasi in-focus optical coherence tomography2004

    • Author(s)
      Masato Ohmi
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.43, No.2

      Pages: 845-849

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      Pages: 11-16

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      Pages: 51-52

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    • Author(s)
      Masato Ohmi
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      Intl Conf.Optics & Photonics in Technology Frontier (ICO'04) 14D5-53

      Pages: 527-528

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    • Author(s)
      Masato Ohmi
    • Journal Title

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      Pages: 1531-1535

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      Masamitsu Haruna
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      Pages: 65-66

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      Masato Ohmi
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    • Journal Title

      第34回光波センシングセンシング技術研究会 LST34-13

      Pages: 83-88

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      Masato Ohmi
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      Pages: 14-15

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      Masato Ohmi
    • Journal Title

      Asian and Pacific-Rim Symp.Biophotonics(APBP2004) F1B-T7-2

      Pages: 228-229

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    • Author(s)
      近江 雅人
    • Journal Title

      生体医工学 Vol.42

      Pages: 404-410

    • NAID

      110004014800

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  • [Publications] Masato Ohmi: "Quasi in-focus optical coherence tomography"Japanese Journal Applied Physics. Vol.43 No.2. 845-849 (2004)

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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