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計算科学的手法を用いた知性的光脳機能計測

研究課題

研究課題/領域番号 15760026
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関筑波大学

研究代表者

安野 嘉晃  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 助手 (10344871)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2003年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードOCT / SS-OCT / 眼底計測 / 光コヒーレンストモグラフィー / スペクトル干渉 / 医用断層計測 / 生体計測 / ラインフィールド光学系 / 干渉計測 / フーリエドメインOCT / スペクトルドメインOCT / フーリエドメイン / 高速 / 生体 / 断層 / 共焦点 / 収差
研究概要

脳に近い神経末端がin vivoで直接計測可能である眼底をターゲットとし、そこにおける神経構造・および、血管構造の可視化をこころみた。本目的のために、スペクトル領域の光干渉を用いて眼底の三次元構造を無侵襲・in vivoで計測可能である、フーリエドメイン光コヒーレンストモグラフィー(スペクトラルドメイン光コヒーレンストモグラフィー装置)を作成した。
筑波大学において開発された当該装置を元に、株式会社トプコンの協力により、臨床試験可能な改良型を作成し、京都大学医学部においてその臨床評価を行った。また、本装置は本年夏を目処に製品版が一般に市販される予定である。
筑波大学および京都大学における臨床試験により、眼底における視神経繊維層の3次元in vivo観察に成功した。当該部位の2次元観察は、従来市販の光コヒーレンストモグラフィー装置により可能であったが、本研究により、臨床において初めて安定した3次元観察が可能になった。
また、同装置を改良した周波数走査光コヒーレンストモグラフィー装置を開発し、人皮膚小器官の可視化を行った。さらに、本装置により撮影された情報を高速自動評価するためのアルゴリズムの開発を行った。
また、光コヒーレンストモグラフィー撮影時に、焦点深度外で画像がぼける問題の詳細を解析し、その現象を数値的に補正するアルゴリズムの開発をおこなった。本アルゴリズムをin vivo人前眼部に適用し、十分に問題解決能力があることを確認した。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (9件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Automatic characterization and segmentation of human skin using three-dimensional optical coherence tomography2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Hori, Y.Yasuno, S.Sakai, M.Matsumoto, T.Sugawara, V.Madjarova, M.Yamanari, S.Makita, T.Yasui, T.Araki, M.Itoh, T.Yatagai
    • 雑誌名

      Optics Express Vol.14, No.5

      ページ: 1862-1877

    • NAID

      120007137616

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Non-iterative numerical method for laterally superresolving Fourier domain optical coherence tomography2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Yasuno, J.-i.Sugisaka, Y.Sando, Y.Nakamura, S.Makita, M.Itoh, T.Yatagai
    • 雑誌名

      Optics Express Vol.14

      ページ: 1006-1020

    • NAID

      120007137626

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Three-dimensional and high-speed swept-source optical coherence tomography for in vivo investigation of human anterior eye segments2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Yasuno, V.D.Madjarova, S.Makita, M.Akiba, A.Morosawa, C.Chong, T.Sakai, K.-P.Chan, M.Itoh, T.Yatagai
    • 雑誌名

      Optics Express Vol.13

      ページ: 10652-10664

    • NAID

      120007137629

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Profilometry with line-field Fourier-domain interferometry2005

    • 著者名/発表者名
      T.Endo, Y.Yasuno, S.Makita, M.Itoh, T.Yatagai
    • 雑誌名

      Optics Express 13・3

      ページ: 695-701

    • NAID

      120007137627

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 赤血球による後方多重散乱光の偏光特性の解析2005

    • 著者名/発表者名
      山成正宏, 安野嘉晃, 谷田貝豊彦, 伊藤雅英
    • 雑誌名

      光学 34・2

      ページ: 90-96

    • NAID

      10014359650

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ジョーンズ型フーリエドメイン光コヒーレンストモグラフィーによる生体組織の複屈折断層計測2005

    • 著者名/発表者名
      巻田修一, 安野嘉晃, 遠藤隆史, 伊藤雅英, 谷田貝豊彦
    • 雑誌名

      光学 34・2

      ページ: 103-108

    • NAID

      10014359688

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Parallel detection polarization sensitive spectrally interferometric poralization sensitive OCT2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Yasuno, S.Makita, T.Endo, M.Itoh., T.Yatagai
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE 5316

      ページ: 306-313

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Polarization sensitive complex Fourier domain optical coherence tomography for Jones matrix imaging of biological samples2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Yasuno, S.Makita, T.Endo, M.Itoh, T.Yatagai, M.Takahashi et al.
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 85・15

      ページ: 3023-3025

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] One-shot-phase-shifting Fourier domain optical coherence tomography by reference wavefront tilting2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Yasuno, S.Makita, T.Endo, G.Aoki, M.Itoh, T.Yatagai
    • 雑誌名

      Optics Express 12・25

      ページ: 6184-6191

    • NAID

      120007137630

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] T.Wiesendanger, Y.Yasuno, A.Ruprecht, T.Yatagai, H.J.Tiziani: "Characterization of Microoptic Arrays by Evaluation of the Axial Confocal Response."Optical Review. Vol.10 No.4. 301-302 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yasuno, T.Wiesendanger, A.Ruprecht, T.Yatagai, H.J.Tiziani: "Determination of Aberration Coefficient of Microoptic Arrays from Axial Confocal Response by Neural Method"Optical Review. Vol.10 No.4. 318-320 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Makita, Y.Yasuno, Y.Satoh, M.Itoh, T.Yatagai: "Polarization-Sensitive Spectral Interferometric Optical Coherence Tomography for Human Skin Imaging"Optical Review. Vol.10 No.5. 366-369 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yasuno, Y.Satoh, S.Makita, M.Itoh, T.Yatagai: "Polarization Sensitive Spectral Interferometric Optical Coherence Tomography for Biological Samples"Optical Review. Vol.10 No.5. 498-500 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 安野嘉晃: "高速スペクトル干渉光コヒーレンストモグラフィーによる生体組織の複屈折計測"O plus E. 2003年11月号. 1254 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yasuno, T.Wiesendanger, A.Ruprecht, S.Makita, M.Itoh, T.Yatagai: "Wavefront-flatness evaluation by wavefront-correlation-information-entropy method and its application for adaptive confocal microscope"Optics Communications. Vol.232 No.1-6. 91-97 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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