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2017 Fiscal Year Annual Research Report

可視~近赤外域分光機能型超高分解能光断層顕微イメージング

Publicly Offered Research

Project AreaMultidisciplinary computational anatomy and its application to highly intelligent diagnosis and therapy
Project/Area Number 17H05291
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

西澤 典彦  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30273288)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Keywords計測工学 / 光源技術 / 光断層計測 / 医用光学
Outline of Annual Research Achievements

1.可視域における超高分解能光コヒーレンストモグラフィー(OCT)の開発
まず,超短パルスTi:Sapphireレーザーとフォトニック結晶ファイバを用いて,500-800nmまで広帯域に広がるSC光を開発した.安定性に問題があるが,必要な帯域に渡って広がるSC光の生成に成功した.次に,生成したSC光を単一モードファイバに結合し,ファイバ型干渉計に導入して時間領域OCTの開発を行った.波長分散の影響を分散補償用のガラス材を用いて補償し,分解能と感度を評価した.波長分散の補償がまだ不十分であるため,まだ感度と分解能が不十分であるが,OCTシステムを開発することができた.まだ光源の安定性が不十分であるため,安定性に優れたファイバレーザーベースの光源の開発を進めている.
2.可視域における超高分解能光コヒーレンス顕微鏡(OCM)の開発
サンプルに集光するレンズにNAの大きな対物レンズを用いた光コヒーレンス顕微鏡に取り組んだ.対物レンズの使用によって,高い横分解能を得ることができた.可視域は波長分散の影響が大きいため,分散補償ガラスを持ちて補償を試みた.更なる分散補償が課題である.
3.波長1.7um帯におけるスペクトル領域OCMの開発
長波長帯をカバーするラインセンサと分光システム,そして長波長用の干渉計と対物レンズを用いて,波長1.7um用のスペクトル領域(SD)光コヒーレンス顕微鏡(OCM)を開発した.これまでのところマウス脳の深部の高分解能イメージングに成功している.現在,更なる特性の改善を進めている.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

長波長帯のOCTの研究は良好に進んでいる.一方,可視域では波長分散の影響が大きく,その補償が難しい.また広帯域光源の安定な生成が難しく,時間が掛かっている.

Strategy for Future Research Activity

現在,安定な特性が得られるファイバレーザーベースの広帯域SCの開発を進める.更に,スペクトル領域OCTを開発し,分散補償の高度化を図る.そして,開発したOCT・OCMシステムを用いて各種サンプルの測定を進める.

  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 4 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Axial resolution and signal-to-noise ratio in deep-tissue imaging with 1.7-μm high-resolution optical coherence tomography with an ultrabroadband laser source2017

    • Author(s)
      H. Kawagoe,M. Yamanaka,N. Nishizawa
    • Journal Title

      J. Biomed. Opt.

      Volume: 22巻 Pages: 85002

    • DOI

      10.1117/1.JBO.22.8.085002.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 2um帯OCT用Tm添加超短パルスファイバレーザー光源の開発2018

    • Author(s)
      加納 秀紀,清水 一輝,金 磊,山中 真仁,西澤 典彦
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第38回年次大会
  • [Presentation] 2um帯OCT?Tm添加超短パルスファイバーレーザー励起SC光源の開発2018

    • Author(s)
      清水 一輝,加納 秀紀,金 磊,山中 真仁,西澤 典彦
    • Organizer
      第65回応用物理学会春季学術講演会
  • [Presentation] Ultrahigh resolution OCT with broadband fiber lasers2017

    • Author(s)
      N. Nishizawa,H.Kawagoe,M. Yamanaka
    • Organizer
      The 6th Advanced Lasers and Photon Sources Conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Optical coherence tomography in 2100-nm spectral window with a fiber laser based supercontinuum laser source2017

    • Author(s)
      T. Sato,M. Yamanaka,N. Nishizawa
    • Organizer
      The 6th Advanced Lasers and Photon Sources Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ultrahigh Resolution Optical Coherence Tomography using Supercontinuum and their Wavelength Dependence2017

    • Author(s)
      N. Nishizawa,H. Kawagoe,M. Yamanaka
    • Organizer
      CLEO2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 光干渉計を用いた高分解能内部計測技術 ~光コヒーレンストモグラフィー~2017

    • Author(s)
      西澤 典彦、川越 寛之,山中 真仁
    • Organizer
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] Wideband ultrashort pulse fiber lasers and their applications2017

    • Author(s)
      N. Nishizawa,J. Lei,M. Yamanaka
    • Organizer
      ALT17
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Fiber laser based supercontinuum generation in 2.1 μm wavelength for optical coherence tomography2017

    • Author(s)
      Tomoya Sato,MasahitoYamanaka,Hiroyuki Kawagoe,Norihiko Nishizawa
    • Organizer
      ASSL2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] High-resolution spectral-domain optical coherence microscopy at 1700 nm spectral band2017

    • Author(s)
      Naoki Hayakawa、MasahitoYamanaka,Hiroyuki Kawagoe、Shuichi Makita、Yoshiaki Yasuno、Norihiko Nishizawa
    • Organizer
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] 1.6um高繰り返しEr添加ファイバレーザーを用いた高感度OCM2017

    • Author(s)
      相木 喬智,山中 真仁,早川 直紀,西澤 典彦
    • Organizer
      レーザー学会第511回研究会
  • [Presentation] 1.7-um full-range ultrahigh-resolution spectral-domain optical coherence tomography with broadband supercontinuum source2017

    • Author(s)
      H. Kawagoe,M. Yamanaka,S. Makita,Y. Yasuno,N. Nishizawa
    • Organizer
      The 6th Advanced Lasers and Photon Sources Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 光コヒーレンストモグラフィー・OCT2018

    • Author(s)
      西澤 典彦
    • Total Pages
      100
    • Publisher
      誠文堂新光社
    • ISBN
      978-0-0000-0000-0
  • [Remarks] 名古屋大学西澤研究室

    • URL

      http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/optelelab/

URL: 

Published: 2018-12-17  

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