2005 Fiscal Year Annual Research Report
ピコ秒パルス励起超音波による生体ナノイメージング用音速顕微鏡の開発
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15360217
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
穂積 直裕 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (30314090)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長尾 雅行 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (30115612)
西條 芳文 東北大学, 加齢医学研究所, 助教授 (00292277)
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| Keywords | パルス超音波 / 音速 / 音響インピーダンス / 生体組織 |
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| Research Abstract |
精度の高い測定を目指したアルゴリズムの改良と細胞組織など生体組織の観察を行った。また、研究の過程で、試料基板背面から超音波照射したときに基板と組織の界面で反射する信号を測定できることが明らかとなったため、その反射特性を2次元画像化する基礎実験を行い、試料切片の加工を必要としない組織観察手法開発の足がかりとした。
信号補正アルゴリズムの開発
・周波数によって超音波ビームの径が大きく変化するため、ナノイメージングでは音速、減衰といったパラメータを計算するときに対応する周波数を決めておかないと画像分解能が定義できないという問題に突き当たる。そこでtime domainで測定することの特徴を生かした精度の高い解析を目的とし、信号処理ソフトを改良して、時間周波数解析により2信号成分を分離し、音速-周波数特性や、減衰-周波数特性などが算出できるようにした。
生体組織の観察
・種々の生体組織を実際に観察し、以下の項目について検討した。
・反射強度像・音響インピーダンス像・音速像・体積弾性率像・減衰像などの取得と精度評価。
・基板背面からの超音波照射による音響物性像の取得。
・ラットの海馬から採取した培養神経細胞を観察した結果、1ミクロン程度の位置分解能を有していることが判った。
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