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Visualization of small blood vessels in deep tissues using two-photon photoacoustic microscopy

Research Project

Project/Area Number 15H03036
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Medical systems
Research InstitutionSaga University

Principal Investigator

Yamaoka Yoshihisa  佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80405274)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) HARADA Yoshinori  京都府立医科大学, 大学院医学研究科, 准教授 (10381956)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥16,380,000 (Direct Cost: ¥12,600,000、Indirect Cost: ¥3,780,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2015: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
Keywords光音響イメージング / 非線形光学 / 2光子吸収 / 補償光学 / 液体レンズ / 光音響顕微鏡 / 補償光学素子 / 生体光イメージング / 血管イメージング / 生体深部イメージング / スペクトル解析 / 小血管走行
Outline of Final Research Achievements

Visualization of small vessels, which diameters are less than 100 micrometers, in whole skin tissues, which thickness is several millimeters, is important to evaluate skin engraftment. Recently, we have developed two-photon photoacoustic microscopy (TP-PAM) to visualize deep structures in living tissues with high spatial resolution. In this study, we have introduced focus-tunable liquid lens in TP-PAM. As a result, we have demonstrated imaging speed 10 times faster than the conventional TP-PAM with stepping motor stages. In addition, we have developed photoacoustic microscopy with trasmissive adaptive optics (AO). We showed that AO improves the spatial resolution and image contrast in deep layers for test targets, tissue slices and micro vasculatures in mouse ear.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (38 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (30 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 7 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Photoacoustic microscopy with transmissive adaptive optics using liquid crystal2018

    • Author(s)
      Yusuke Noutsuka, Makoto Kurihara, Nubuyuki Hashimoto, Yoshinori Harada, Eiji Takahashi, Yoshihisa Yamaoka
    • Journal Title

      Proc. SPIE

      Volume: 10685

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    • Author(s)
      Yamaoka Yoshihisa、Kimura Yuka、Harada Yoshinori、Takamatsu Tetsuro、Takahashi Eiji
    • Journal Title

      Proc. SPIE

      Volume: 10494 Pages: 89-89

    • DOI

      10.1117/12.2287391

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      Minamikawa Takeo、Masuoka Takashi、Oe Ryo、Nakajima Yoshiaki、Yamaoka Yoshihisa、Minoshima Kaoru、Yasui Takeshi
    • Journal Title

      Proc. SPIE

      Volume: 10494 Pages: 1049432-1049432

    • DOI

      10.1117/12.2288215

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      山岡禎久
    • Journal Title

      OPTRONICS

      Volume: 429 Pages: 76-80

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      山岡禎久、髙松哲郎
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      光アライアンス

      Volume: 28 Pages: 11-15

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      Takeo Minamikawa, Takashi Ogura,Takashi Masuoka,Eiji Hase, Yoshiaki Nakajima, Yoshihisa Yamaoka, Kaoru Minoshima, and Takeshi Yasui
    • Journal Title

      Proc. SPIE

      Volume: 10064 Pages: 100645C-100645C

    • DOI

      10.1117/12.2250792

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      山岡禎久、高松哲郎
    • Journal Title

      超音波テクノ

      Volume: 27 Pages: 82-87

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      Yamaoka Yoshihisa、Kimura Yuka、Harada Yoshinori、Takamatsu Tetsuro、Takahashi Eiji
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      山岡禎久
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      増岡孝、小倉隆志、南川丈夫、中嶋善晶、山岡禎久、美濃島薫、安井武史
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      第78回応用物理学会 秋季学術講演会
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      Yoshihisa Yamaoka, Akisato Yamamoto, Yuusuke Noutsuka, Daisuke Endo and Eiji Takahashi
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      山岡禎久
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  • [Presentation] 光音響イメージングにおける相互関法を用いた信号の選択的検出2017

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      山本 壮里,高橋 英嗣,山岡 禎久
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  • [Presentation] 光音響波検出のためのRF変換ファイバー光コムの開発2017

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      増岡孝、小倉隆志、南川丈夫、中島善晶、山岡禎久、美濃島薫、安井武史
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      レーザー学会学術講演会第 37 回年次大会
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  • [Presentation] セラミックス内部欠陥評価を目指した光音響イメージング技術 の開発2017

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      遠藤大輔,吉田克己,多々見 純一,高橋英嗣,山岡禎久
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      日本超音波医学会第4回光超音波画像研究会
    • Place of Presentation
      京都
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      第63回応用物理学会春季学術講演会
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      東京
    • Year and Date
      2016-03-19
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  • [Presentation] 非線形光学を融合した光音響イメージング2016

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      The 1st ImPACT Symposium on Photoacoustic Imaging and Bio-Medical Imaging for Vascular Health Science
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      京都
    • Year and Date
      2016-01-30
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  • [Presentation] 光コムセンシングキャビティによる超音波計測2016

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  • [Presentation] ファイバー光コム共振器によるひずみセンシング2016

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      南川丈夫,小倉隆志,増岡孝,中嶋善晶,山岡禎久,美濃島薫,安井武史
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  • [Presentation] ファイバー光コム共振器型ひずみセンサーの開発2016

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      南川丈夫、小倉隆志、中嶋善晶、山岡禎久、美濃島薫、 安井武史
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  • [Presentation] 医療応用を目指した生体深部光音響イメージング技術2016

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      山岡禎久
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      第141回微小光学研究会「メディカル・バイオフォトニクスに革新をもたらす微小光学」
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  • [Presentation] 2光子光音響顕微鏡高速化のための光学系最適化2016

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      第55回日本生体医工学会大会
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      山岡禎久、山本壮里、高橋英嗣
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      第89回日本超音波医学会学術集会 シンポジウム「光と超音波融合によるイメージングモダリティの新展開」
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  • [Presentation] Improvement of imaging speed and contrast in two-photon photoacoustic microscopy (TP-PAM)2016

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      Yoshihisa Yamaoka
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  • [Presentation] 光音響イメージングのためのファイバー光コム型音響波センサーに関する基礎研究2015

    • Author(s)
      小倉 隆志, 中嶋 善晶, 山岡 禎久, 美濃島 薫, 安井 武史
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      Optics & Photonics Japan 2015
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-10-28
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  • [Presentation] 液体レンズによる2光子光音響顕微鏡の高速化2015

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      山岡 禎久, 原田 義規, 田中 秀央, 高松 哲郎,高橋 英嗣
    • Organizer
      第56回日本組織細胞化学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2015-10-03
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  • [Presentation] 時間ゲート法による2光子光音響像の高コントラスト化2015

    • Author(s)
      山岡 禎久,原田 義規,坂倉 政明, 南川丈夫, 西埜 繁, 前原 正司, 浜野 修次郎, 高松 哲郎
    • Organizer
      第54回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-05-07
    • Related Report
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  • [Presentation] Precise cross-sectional imaging using two-photon photoacoustic microscopy with image subtraction and time-gated detection2015

    • Author(s)
      Yoshihisa Yamaoka, Yoshinori Harada, Takeo Minamikawa, Shigeru Nishino, Seiji Maehara, Shujiro Hamano, and Tetsuro Takamatsu
    • Organizer
      The 5th Asian and Pacific-Rim Symposium on Biophotonics (APBP'15)
    • Place of Presentation
      Yokohama
    • Year and Date
      2015-04-22
    • Related Report
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    • Int'l Joint Research
  • [Book] ライフサイエンス顕微鏡学ハンドブック 「第X部 多彩な顕微鏡 2 光音響顕微鏡」 pp. 25-2592018

    • Author(s)
      山岡禎久(共著)
    • Total Pages
      344
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254310948
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2019-03-29  

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