2020 Fiscal Year Annual Research Report
Optical coherence microscopy for biomechanical, plarization, and flow measurement
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18H01893
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
安野 嘉晃 筑波大学, 医学医療系, 教授 (10344871)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 雅博 東京医科大学, 医学部, 教授 (60199958)
大鹿 哲郎 筑波大学, 医学医療系, 教授 (90194133)
上野 勇太 筑波大学, 医学医療系, 講師 (90759317)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 光コヒーレンストモグラフィー / 代謝イメージング / 偏光イメージング / 腫瘍スフェロイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続き、波長1.3-um 帯域のプローブ光の swept-source optical coherence tomography (SS-OCT)原理にも基づいたJones matrix OCT のハードウェア改良を行った。これにより横方向分解7 um を実現した。
さらに、このJones matrix OCTを基盤として次の計測機能を実現した。
Holographic refocusing: forward model に基づいた holographic refocusing 機能を実装した。これにより試料のほぼすべての深さ領域で回折限界に近い分解能が得られることを確認した。さらに、この機能を偏光計測と併用することにより、defocus によって発生する偏光アーチファクトが抑えられることが確認された。このことは、米光工学会(SPIE) Photonics West にて発表された。
Dynamics imaging: 昨年度に実装した dynamics imaging の特性の詳細な解析を行った。従来、試料上の一か所で350枚の断層画像を計測する必要があった。しかし、この特性解析により、16枚程度の画像でも、最初から最後の断層画像取得までに十分な時間があれば（典型的には3秒程度）十分な画質の dynamics image が取得できることがわかった。
この特性を活かし、短時間で3次元の dynamics imaging volume を取得するための光走査プロトコルを設計した。このプロトコルにより、初期的なものではあるが、ヒト腫瘍スフェロイドの3次元ダイナミクスの画像化に成功した。
更に、同様のプロトコルを用いて ex vivo マウス肝臓のdynamics 画像化を行った。この研究により、門脈株では切除後10時間程度たっても活発な活動性が観察されることがわかった。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Optical coherence tomography-based tissue dynamics imaging for longitudinal and drug response evaluation of tumor spheroids2020
Author(s)
I.A. El-Sadek, A. Miyazawa, L.T.W. Shen, S. Makita, S. Fukuda, T. Yamashita, Y. Oka, P. Mukherjee, S. Matsusaka, T. Oshika, H. Kano, Y. Yasuno
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Journal Title
Biomedical Optics Express
Volume: 11
Pages: 6231-6248
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Volumetric multi-contrast dynamics imaging for ex vivo liver microvasculature activity visualization using Jones matrix optical coherence tomography2021
Author(s)
P. Mukherjee, A. Miyazawa, L. T. W. Shen, S. Fukuda, T. Yamashita, Y. Oka, I. G. Abd El-Sadek, S. Makita, T. Oshika, H. Kano, Y. Yasuno
Organizer
SPIE Photonics West/ BiOS 2021 (米光工学会）
Int'l Joint Research
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