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皮膚ガンに由来する光吸収・散乱異常のハイパースペクトル多層構造検出

研究課題

研究課題/領域番号 23560492
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 計測工学
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

相津 佳永  室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20212350)

研究分担者 島谷 祐一  東京都市大学, 工学部, 准教授 (20154263)
連携研究者 湯浅 友典  室蘭工業大学, 工学研究科, 准教授 (60241410)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード皮膚計測 / 分光反射率 / イメージング / ハイパースペクトル
研究概要

本研究では,皮膚ガンの確実な検出を目指して,画像のピクセルレベルによる高分解能で安定な検出方式を新規に開発する課題を行った.特に,腫瘍部の色素変化による光吸収と組織構造変化による光散乱の変化を波長別に画像取得するハイパースペクトルイメージング装置を開発した.また,画像から得たピクセル単位の高空間分解分光反射率に対して多層構造皮膚モデルに基づく計算スペクトルフィッティングにより同定し,微小腫瘍および内部異常部位の高確度な検出を行う新規なイメージング技術を開発した.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Improvement of estimation parameter for frame rate analysis of blood flow using laser speckle image sensing2014

    • 著者名/発表者名
      Naomichi Yokoi, Takaaki Maeda, Yuichi Shimatani, Hideki Funamizu, and Yoshihisa Aizu
    • 雑誌名

      Optics and Lasers in Engineering

      巻: vol.52 ページ: 156-166

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of estimation parameter for frame-rate analysis of blood flow using laser speckle image sensing2014

    • 著者名/発表者名
      Naomichi Yokoi, Takaaki Maeda, Yuichi Shimatani, Hideki Funamizu, and Yoshihisa Aizu
    • 雑誌名

      Optics and Lasers in Engineering

      巻: 52 ページ: 156-166

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of Melanin and Hemoglobin Using Spectral Reflectance Images Reconstructed from a Digital RGB Image by the Wiener Estimation Method2013

    • 著者名/発表者名
      Izumi Nishidate, Takaaki Maeda, Kyuichi Niizeki, and Yoshihisa Aizu
    • 雑誌名

      Sensors 2013

      巻: vol. 13 ページ: 7902-7915

    • NAID

      120005323273

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualization of peripheral vasodilative indices in human skin by use of red, green, blue images2013

    • 著者名/発表者名
      Izumi Nishidate, Noriyuki Tanaka, Tatsuya Kawase, Takaaki Maeda, Tomonori Yuasa, Yoshihisa Aizu, Tetsuya Yuasa, and Kyuichi Niizeki
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Optics

      巻: vol.18,No. 6 ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of Melanin and Hemoglobin Using Spectral Reflectance Images Reconstructed from a Digital RGB Image by the Wiener Estimation Method2013

    • 著者名/発表者名
      Izumi Nishidate, Takaaki Maeda, Kyuichi Niizeki, and Yoshihisa Aizu
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 13 号: 6 ページ: 7902-7915

    • DOI

      10.3390/s130607902

    • NAID

      120005323273

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 皮膚分光反射率のモンテカルロシミュレーションとその応用2012

    • 著者名/発表者名
      相津佳永
    • 雑誌名

      色材協会誌

      巻: 85 ページ: 465-470

    • NAID

      10031128406

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectral reflectance fitting based on Monte Carlo simulation using a multi layered skin tissue model2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Aizu, Takaaki Maeda, Tomohiro Kuwahara, and Tetsuji Hirao
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE-OSA Biomedical Optics, 'Diffuse Optical Imaging III', edited by Andreas H. Hielscher, Paola Taroni, SPIE

      巻: vol.8088 ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non invasive spectral imaging of skin chromophores based on multiple regression analysis aided by Monte Carlo simulation2011

    • 著者名/発表者名
      Izumi Nishidate, Aditya Wiswadarma, Yota Hase, Noriyuki Tanaka, Takaaki Maeda, Kyuichi Niizeki, and Yoshihisa Aizu
    • 雑誌名

      Optics Letter

      巻: vol.36, no.16 ページ: 3239-3241

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Noninvasive imaging of human skin hemodynamics using a digital red green blue camera2011

    • 著者名/発表者名
      Izumi Nishidate, Noriyuki Tanaka, Tatsuya Kawase, Takaaki Maeda, Tomonori Yuasa, Yoshihisa Aizu, Tetsuya Yuasa, and Kyuichi Niizeki
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Optics

      巻: vol.16, no.8 ページ: 1-14

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectral reflectance fitting based on Monte Carlo simulation using a multi-layered skin tissue model2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Aizu
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE-OSA Biomedical Optics

      巻: vol.8088

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 皮膚組織多層構造モデリングと光伝搬シミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      相津佳永
    • 雑誌名

      日本機械学会誌

      巻: Vol.114 ページ: 541-541

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ハイパースペクトルイメージングによる顔画像分光反射率の空間分布解析2013

    • 著者名/発表者名
      和野暢之,稲垣雄太,前田貴章,船水英希,相津佳永
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2013
    • 発表場所
      奈良市(12aA8)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 多変量解析を用いた皮下内出血画像の色素濃度推定2013

    • 著者名/発表者名
      柴田一馬,古御堂剛,橘諒,船水英希,相津佳永
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川県厚木市(30a-PA2-6)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 顔画像ハイパースペクトルイメージング用拡散照明装置の試作2013

    • 著者名/発表者名
      和野暢之,橘諒,船水英希,相津佳永
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川県厚木市(30a-PA2-5)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Improvement of temporal resolution in blood concentration imaging using NIR speckle patterns2013

    • 著者名/発表者名
      Naomichi Yokoi, Yuichi Shimatani, Masaki Kyoso, Hideki Funamizu, Yoshihisa Aizu
    • 学会等名
      SPIE-OSA European Conferences on Biomedical Optics
    • 発表場所
      International Congress Centre Munich, Munich, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Noncontact plethysmographic imaging based on diffuse reflectance spectroscopy using a digital RGB camera2013

    • 著者名/発表者名
      Izumi Nishidate, Ryohei Matsuda, Noriyuki Tanaka, Takaaki Maeda, Tomonori Yuasa, Tetsuya Yuasa, Kyuichi Niizeki, Yoshihisa Aizu
    • 学会等名
      SPIE-OSA European Conferences on Biomedical Optics
    • 発表場所
      International Congress Centre Munich, Munich, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ハイパースペクトルイメージングによる顔画像分光反射率の空間分布解析2013

    • 著者名/発表者名
      和野暢之,稲垣雄太,前田貴章,船水英希,相津佳永
    • 学会等名
      日本光学会学術講演会 Optics & Photonics Japan 2013
    • 発表場所
      奈良県新公会堂  奈良県,奈良市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ハイパースペクトルイメージングと光伝搬モンテカルロ法を用いた皮膚分光反射率の空間分布解析2013

    • 著者名/発表者名
      船水英希,前田貴章,桑原智裕,相津佳永
    • 学会等名
      第52 回 光波センシグ技術研究会
    • 発表場所
      東京理科大学神楽坂校舎森戸記念館 東京都,新宿区神楽坂
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 生体内光伝搬のシミュレーションとその応用2012

    • 著者名/発表者名
      相津佳永
    • 学会等名
      第13回情報フォトニクス研究グループ研究会
    • 発表場所
      神奈川県三浦郡
    • 年月日
      2012-09-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光線追跡計算によるヒト皮膚モデルの反射率計測シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      松本旬,船水英希,西舘泉,相津佳永
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2012
    • 発表場所
      東京(25pA1)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] モンテカルロシミュレーションを用いた多層構造皮膚モデルにおける光伝搬解析2012

    • 著者名/発表者名
      古御堂剛,前田貴章,船水英希,相津佳永
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2012
    • 発表場所
      東京(25pA2)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 多層構造皮膚モデルを用いた皮膚分光反射率の空間分布解析2012

    • 著者名/発表者名
      橘諒,桑原智裕,船水英希,前田貴章,相津佳永
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2012
    • 発表場所
      東京(25pA3)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 多層構造皮膚モデルに基づく組織光侵達のモンテカルロ解析2012

    • 著者名/発表者名
      古御堂剛,秋吉騎慎,前田貴章,西舘泉,船水英希,相津佳永
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東京(17a-GP3-2)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ヒト皮膚画像の分光反射率に基づく色素濃度分布解析2012

    • 著者名/発表者名
      橘諒,前田貴章,桑原智裕,船水英希,相津佳永
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東京(17a-GP3-3)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 光伝搬モンテカルロ法を基礎としたヒト皮膚モデルにおける光線追跡計算2012

    • 著者名/発表者名
      松本旬,前田貴章,船水英希,相津佳永
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東京(17a-GP3-4)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 多層構造モデルに基づく皮膚組織内光浸達のモンテカルロシミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      秋吉騎慎
    • 学会等名
      応用物理学会第48回 光波センシング技術研究会講演会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of spectroscopic sensing and imaging to dermatology and cosmetology

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Aizu
    • 学会等名
      10th Japan-Finland Joint Symposium on Optics in Engineering
    • 発表場所
      宇都宮大学  栃木県,宇都宮市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Skin color generation and image reconstruction based on Monte Carlo simulation

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Aizu, Takaaki Maeda, Hideki Funamizu, Tomohiro Kuwahara, and Tetsuji Hirao
    • 学会等名
      日韓生体医用光学シンポジウム
    • 発表場所
      Jeju island, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体内光伝搬のシミュレーションとその応用

    • 著者名/発表者名
      相津佳永
    • 学会等名
      第13回情報フォトニクス研究グループ研究会
    • 発表場所
      神奈川県三浦郡葉山,湘南国際村センター
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An aspect of biomedicalphotonics - Optical sensing and imaging techniques for dermatology and cosmetology

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Aizu
    • 学会等名
      第13回 千歳光科学国際フォーラム
    • 発表場所
      北海道千歳市,千歳科学技術大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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