2017 Fiscal Year Annual Research Report
光・超音波の統合及び光の位相空間制御による高機能光音響イメージングシステムの開発
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16H01856
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
椎名 毅 京都大学, 医学研究科, 教授 (40192603)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山川 誠 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (60344876)
近藤 健悟 京都大学, 健康長寿社会の総合医療開発ユニット, 特定助教 (50649233)
浪田 健 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (10571250)
戸井 雅和 京都大学, 医学研究科, 教授 (10207516)
新田 尚隆 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (60392643)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 可視化 / 非侵襲生体計測 / 光音響イメージング / がん診断 / マルチモダリティ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光音響イメージング技術は、生体内の光の散乱、センサによる測定点や視野角の制限、光の位相情報の欠落などが原因で、解像度、画質、定昇性の低下を招いている。そこで、光音響メーシンクの医療適用における、これらの問題を克服するため、超音波と光計測を統合した計測法、および光の位相情報を利用した計測系に基づく光音響イメージング法の開発と、実証実験による有効性の検証を行う。今年度は以下の項目について検討した。
(１)超音波での動き補正による光音響画像の高画質化
光音響においては、多波長での酸素飽和度の計測や、計測データ数を増やすため、複数回のレーザ照射によるデータ計測を必要とする場合かあり、その際の組織の動きがアーチフファクトを生じ解像度や定量性の低下につながる。このため、超音波エコーで光音響と同時相得た信号を用いて動きを補正した。その結果、補正前には、画像のボケにより細い血管の識別が困難な場合も補正により明瞭になるなど、光音響像の高画質化を図ることができた。
2.光の位相空間制御による高機能イメージング手法の問発
征来の光音響のように、光照射をエネルギー源として捉えるだけに留めずに、光の位相制御による高機能な光音響イメージンク法の開発を検討する、今年度は、照射光の位相を制御し所望の位置で散乱光を集束させることでSNを上け、深部での高解像度化を図ることを試みた。シミュレーションと、ファントム実験において有効性が示され、その内容は主要な国際誌Photoacousticsに掲載された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
光の位相空間制御による高機能イメージング手法の開発においては、シミュレーションと、ファントム実験において有効性が示され、その内容は主要な国際誌Photoacousticsに掲載された。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度までと同様、当初の研究計画に従って進める予定である。
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