2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development of optical correlation endoscopy with 0.1 mm diameter, biological morphology, and diagnosis
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21H03842
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
若山 俊隆 埼玉医科大学, 保健医療学部, 教授 (90438862)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
相澤 康平 埼玉医科大学, 保健医療学部, 助教 (10961790)
水谷 康弘 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (40374152)
東口 武史 宇都宮大学, 工学部, 教授 (80336289)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | シングルファイバーゴーストイメージング / 微分ゴーストイメージング / 3D計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、CMOSやCCDのような二次元検出器を用いずに直径 0.1 mm 以下の1本の光ファイバーを用いた内視鏡技術を構築し、生体深部の未到領域の撮影から病理診断に貢献することを目的としている。
2年度目までに我々のシングルファイバーイメージングでは波長860nmのレーザー光を導入してきた。今年度は多波長化を行うことでマルチスペクトルイメージングを試みた。今回は、波長520nmのレーザー光を用いてより解像度の高い画像が得られると想定して実験を行った。しかしながら、得られた画像は使用したレーザーのスペクトル幅が広かったことが起因して、コヒーレンスが低下しスペックルコントラストが十分なものにならなかった。これによって得られた画像は波長860nmのものよりも劣化してしまった。コヒーレンスの高いレーザーを調査するよりも他の方法で解像度を上げた方が効率が良いので、今年度は、微分ゴーストイメージングを用いて複雑な物体のイメージングができるかを調査した。この方法を用いることで、これまでアバランシェフォトダイオードと2次元CMOSカメラの2つの検出器による感度の違いによって生じるリップルを低減することが可能となった。これにより、2年度までに達成した簡単な文字、例えば十字やS字以外にもSaitama Medical Universityの"SMU"や猫のイラストも再生することができるようになった。
三次元形状計測に関しては、昨年度、光ファイバーを通した状態だと、ベースラインが極端に短いため、困難であることがわかった。今年度は、ゴーストイメージング法を用いた方法から3Dイメージングをステレオ観察できることを実証した。この方法を用いることで、光散乱場中の物体の3Dイメージングにも応用することができると期待している。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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