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極端に深い高分解能光コヒーレンストモグラフィの開発と末梢血管断面のインビボ観察

研究課題

研究課題/領域番号 16650107
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関大阪大学

研究代表者

春名 正光  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (20029333)

研究分担者 林 直人  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (10261992)
近江 雅人  大阪大学, 医学系研究科, 助手 (60273645)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2005年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2004年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードインフォーカスコヒーレンスゲート / 光トモグラフィ(OCT) / Deep Hi-OCT / ファイバASE光源 / 血管OCT / インフォーカスコヒーレンスゲート検出法 / 血管のOCT
研究概要

本研究ではインフォーカス・コヒーレンスゲート(IFCG)検出法を利用して、光波長1.53μm帯で空間分解能<10μm、光到達深度5mmのOCTを実現する。本年度は、装置の小型・安定化を行い、この装置を用いてヒト指の動脈の断層イメージを取得、本手法の具体的な診断応用を提案・検討した。
(1)波長1.53μmファイバASE(自然放出光)、および波長1.31μmの高輝度発光ダイオード(SLD)を光源とする全光ファイバ高速OCT装置を試作した。干渉計の参照光アームと信号光アームに同一のPZT光ファイバ位相変調器を組み込み、プッシュプル動作させる構成であり、2×2mmの断面イメージを0.2秒〜4秒で取得した。
(2)ファイバ干渉計を用いて、小型・安定なIFCG検出光学系を構成し、参照光ミラーと集光レンズの高速連動走査を実現した。
(3)表皮下2〜3mmの深部にある細動脈のイメージング手法を提案した。まず、サンプル集光レンズの焦点位置を表面に合わせてOCTを取得し、細動脈までの距離を生体屈折率の値を用いて算出する。この距離だけ集光レンズをシフトして細動脈近傍に焦点を合わせて断層イメージングを取得する手法である。
(4)本手法を用いて、ヒト指細動脈の断層イメージを取得した。血管内部は暗部としてイメージングされ、血流のドップラーシフトの影響を受けずに信号を検出できた。さらに、動脈においては血管壁が明るくイメージングされ、盛りあがって確認された。超音波エコーと対比して、OCTによる血管断面の構造解析を行った。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (21件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Dynamic OCT of sweat glands of human finger tip2006

    • 著者名/発表者名
      Masamitsu Haruna
    • 雑誌名

      Proc. SPIE, Progress in Biomedical Optics & Imaging. Vol.6079(掲載予定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] In-vivo dynamic imaging of arterioles of human fingers using 1.3-μm all-optical-fiber OCT2006

    • 著者名/発表者名
      Masamitsu Haruna
    • 雑誌名

      Tech. Digest OSA, Biomedical Optics Topical Meeting TuI43(掲載予定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] OCTを用いた生体レーザアブレーションのin situ観察2006

    • 著者名/発表者名
      谷澤 学
    • 雑誌名

      生体医工学 Vol.43 No.4(掲載予定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamic observation of sweat glands of human finger tip using all-optical-fiber high-speed optical coherence tomography2005

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohmi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.44 No.26

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Influence of wavelength dependence of fiber-optic directional-coupler interferometers on optical coherence tomography2005

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohmi
    • 雑誌名

      Proc. 17th International Conference on Optical Fiber Sensors P2-2

      ページ: 599-602

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Submicron optical coherence tomography of biological tissue using a thermal-light interferometer2005

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohmi
    • 雑誌名

      Digest of Pacific-Rim Conference on Laser and Electro-Optics CTuM1-2

      ページ: 51-52

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Study of Dynamics of sweat glands of human finger tip using all-optical-fiber high-speed OCT2005

    • 著者名/発表者名
      Kenji Nohara
    • 雑誌名

      Digest of Pacific-Rim Conference on Laser and Electro-Optics CTuM1-4

      ページ: 137-138

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] In-situ observation of tissue laser ablation using optical coherence tomography2005

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohmi
    • 雑誌名

      Optical and Quantum Electronics Vol.37

      ページ: 1175-1183

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 生体表皮下の高精細OCT2005

    • 著者名/発表者名
      近江 雅人
    • 雑誌名

      日本レーザー医学会誌 Vol.26 No.3

      ページ: 239-244

    • NAID

      10016883362

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Quasi in-focus optical coherence tomography2004

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohmi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.43, No.2

      ページ: 845-849

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 光ファイバPZT位相変調器を用いた高速OCT2004

    • 著者名/発表者名
      近江 雅人
    • 雑誌名

      第33回光波センシングセンシング技術研究会 LST33-2

      ページ: 11-16

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] An approach to high-definition OCT2004

    • 著者名/発表者名
      Masamitsu Haruna
    • 雑誌名

      Int'l Conf.Optics & Photonics in Technology Frontier (ICO'04) 12C3-2

      ページ: 51-52

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Fiber-optic in-focus OCT2004

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohmi
    • 雑誌名

      Int'l Conf.Optics & Photonics in Technology Frontier (ICO'04) 13D2-3

      ページ: 137-138

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Monitoring of calcium daily intake of rats by the nanosecond Time-gated spectroscopy of laser-ablation plume2004

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohmi
    • 雑誌名

      Int'l Conf.Optics & Photonics in Technology Frontier (ICO'04) 14D5-53

      ページ: 527-528

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] High-speed sumultaneous measurement of refractive index and thickness of transparent plates by low-coherence interferometry and confocal optics2004

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohmi
    • 雑誌名

      Measurement and Science Technology Vol.15

      ページ: 1531-1535

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Technical improvements of OCT images for clinical applications2004

    • 著者名/発表者名
      Masamitsu Haruna
    • 雑誌名

      Intn'l Conf.on Optics Within Life Sciences (OWLS-8) WPK402

      ページ: 65-66

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] In-situ observation of biological-tissue surface in laser ablation with optical coherence tomography2004

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohmi
    • 雑誌名

      Intn'l Conf.on Optics Within Life Science (OWLS-8) WPK406

      ページ: 126-127

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] フェムト秒レーザを用いた高分解能OCTとその皮膚科学への応用2004

    • 著者名/発表者名
      山崎 良
    • 雑誌名

      第34回光波センシングセンシング技術研究会 LST34-13

      ページ: 83-88

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] High-speed image data acquition of OCT utilizing push-pull operation of fiber-optic piezoelectric modulators2004

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohmi
    • 雑誌名

      Asian and Pacific-Rim Symp.Biophotonics (APBP2004) W3A-T1-4

      ページ: 14-15

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Automatic in-situ observation of tissue laser ablation using optical coherence tomography2004

    • 著者名/発表者名
      Masato Ohmi
    • 雑誌名

      Asian and Pacific-Rim Symp.Biophotonics (APBP2004) F1B-T7-2

      ページ: 228-229

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] フェムト秒レーザによる表皮下微細構造のin vivo高分解能OCTイメージング2004

    • 著者名/発表者名
      近江 雅人
    • 雑誌名

      生体医工学 Vol.42

      ページ: 404-410

    • NAID

      110004014800

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 断層計測装置及び断層計測方法2005

    • 発明者名
      春名 正光
    • 権利者名
      大阪大学
    • 産業財産権番号
      2005-242418
    • 出願年月日
      2005-08-24
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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