| 研究課題/領域番号 |
21K18724
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分21:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
的場 修 神戸大学, 次世代光散乱イメージング科学研究センター, 教授 (20282593)
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| 研究分担者 |
全 香玉 神戸大学, システム情報学研究科, 助教 (40814778)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | 散乱イメージング / 後方散乱行列 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
散乱体内部の高解像蛍光イメージングを実現する方法を提案する。本研究では，微小蛍光体を用い，空間光変調素子により発生させた様々な照射パターンとそれによる蛍光強度イメージングまたは蛍光複素振幅イメージングにより反射型配置で後方散乱行列を求める。人工散乱体及び生体組織等の散乱体を用いて実験を実施し，ライブ生体イメージングに向けて提案手法の可能性を検討する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，散乱体内部にある蛍光情報の高解像度イメージングを実現するために，空間光変調素子と散乱体で発生させたスペックル照射に基づく２光子励起による散乱蛍光画像から非負値行列因子分解によって分離される散乱点像分布関数とそれらの相互相関計算を用いて画像復元する手法を開発した。蛍光ビーズを用いた実験により提案手法が蛍光ビーズ位置を再生可能なことを実証した。また，散乱体深部照明に向けて同軸型散乱行列計測手法を提案し，シミュレーション及び実験で実現可能なことを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体は強い散乱体として作用することからその内部を非破壊かつ低侵襲に高解像度イメージングを実現することは非常に困難な状況にある。特に生体内部を観察するためには散乱で劣化した画像を反射型で観察する必要がある。本手法は，反射型配置に基づき，生体深部を観察するために２光子励起を用いる手法を提案したものである。実証実験によりスペックルパターン照明でも２光子励起が可能であり，散乱画像から直径2 umの蛍光ビーズの位置を再生できることを実証した。これらの成果により深部散乱透視イメージング技術の開発に向けて重要かつ基礎的な結果を得た。
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