2021 Fiscal Year Annual Research Report
Proposal of high precision multidimensional measurement of tongue mucosa under arbitrary environment based on time-domain correlation imaging method
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19K12817
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
中口 俊哉 千葉大学, フロンティア医工学センター, 教授 (20361412)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 舌診断 / 時間相関イメージング / 分光画像 / 形状計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2021年度は5次元イメージング法で撮影した3次元形状と分光画像の計測精度評価を実施した．舌形状を模した剛体の評価用ファントムを準備し，設計情報を正解値として立体形状計測と分光記録の客観性能評価を実施した．また，シリコン材料を用いた柔軟な舌形状ファントムを作成し，経時的形状変化の計測精度と動きのある条件下での分光計測精度を評価した．
５次元イメージング法による分光画像記録は複数の波長光源を組み合わせたマルチバンド撮影が基本となるため舌表面粘膜の分光特性を代表する波長を特定する必要がある．そこで波長選定の基礎データとして，高精度ハイパースペクトルカメラを用いた舌表面の分光画像サンプルを収集した．ハイパースペクトルカメラによる撮影では対象を固定する必要があるため，研究代表者が発案した舌固定補助装置を活用した撮影システムを利用した．健常者20名より各5回，計100サンプルの舌表面分光画像を収集した．
上記で収集した舌表面の分光画像基礎データセットから舌の分光的特徴を解析し，5次元イメージング法で用いる波長の選定を行った．同一被験者から複数回のサンプルを実施することで，個体間差と個体内変動を分離して解析した．多変量分析に基づく分光特性解析を行い舌粘膜の状態と高い関連を持ち，その変化を顕著に反映する４つの主波長を特定した．
以上の研究により得られた舌の撮影条件を総合し，5次元イメージング法を用いた撮影システムを構築した．撮影装置は医療現場でも利用できるよう可搬型に設計した．ソフトウェアは専門知識が不要で，誰でも撮影操作ができるようユーザビリティを向上させた．
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