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3次元光位相計測システムの構築と細胞検査への応用

研究課題

研究課題/領域番号 24760038
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関電気通信大学

研究代表者

渡邉 恵理子  電気通信大学, 情報理工学研究科, 准教授 (20424765)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードホログラフィ / 光計測 / 定量位相顕微鏡 / 細胞検査 / パターン認識
研究成果の概要

本研究では,厚みのある細胞や液中浮遊細胞の定量位相計測に向けて,3次元位相計測システムを構築した.はじめに精度低下の要因の一つである位相アンラッピング処理を必要としないスキャン型定量位相顕微計測システムを構築した.次に球面参照波を用いたデジタルホログラフィック顕微鏡における,最適な設計手法,オートフォーカス手法を提案し,確立した.これにより広視野・高精度な定量位相顕微計測に加え,垂直方向において異なる位置で浮遊しているような細胞に対しても,精確な位置特定が可能となった.これらの定量位相計測システムを用いて,細胞の機能と形態の相関性を実験により解析した結果,細胞検査への有用性を確認した.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2015 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (22件) (うち招待講演 5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Portable digital holographic microscope using spherical reference beam2015

    • 著者名/発表者名
      Eriko Watanabe, Kazuhiro Hoshino, Shuichi Takeuchi
    • 雑誌名

      Optical Review

      巻: Volume 22 号: 2 ページ: 342-348

    • DOI

      10.1007/s10043-015-0036-2

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-precision microscopic phase imaging without phase unwrapping for cancer cell identification2013

    • 著者名/発表者名
      E. Watanabe, T. Hoshiba, B. Javidi
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 38 号: 8 ページ: 1319-1321

    • DOI

      10.1364/ol.38.001319

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 球面参照波を用いたデジタルホログラフィック顕微鏡による細胞計測2015

    • 著者名/発表者名
      渡邉恵理子
    • 学会等名
      3次元画像カンファレンス
    • 発表場所
      海洋研究開発機構 横浜研究所 三好記念講堂
    • 年月日
      2015-07-09 – 2015-07-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantitative Phase Imaging with a Digital Holographic Microscope Using a Spherical Reference Beam2015

    • 著者名/発表者名
      Eriko Watanabe and Kazuhiro Hoshino
    • 学会等名
      Digital Holography & 3-D Imaging, OSA
    • 発表場所
      Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics
    • 年月日
      2015-05-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Portable digital holographic microscope using spherical reference beam and its biomedical applications2015

    • 著者名/発表者名
      E. Watanabe, K. Hoshino and K. Ikeda
    • 学会等名
      Three-Dimensional Imaging, Visualization, and Display
    • 発表場所
      Baltimore Convention Center, U.S.A.
    • 年月日
      2015-04-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High-precision microscopic phase imaging without phase unwrapping2013

    • 著者名/発表者名
      E. Watanabe
    • 学会等名
      WIO'2013
    • 発表場所
      Tenerife, Spain
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 位相アンラッピングを必要としない高ダイナミックレンジ位相顕微鏡と応用

    • 著者名/発表者名
      渡邉恵理子 阿部耶依 水野潤 小舘香椎子
    • 学会等名
      第二回ホログラフィック・ディスプレイ研究会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] High-precision microscopic phase imaging without phase unwrapping for cellular function evaluation

    • 著者名/発表者名
      E. Watanabe
    • 学会等名
      Three-Dimensional Imaging, Visualization, and Display 2014
    • 発表場所
      Conv. Ctr. Room 350, Baltimore, Maryland, United States USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High-resolution phase measurement by phase-shifting lensless digital holographic microscopy

    • 著者名/発表者名
      K. Hoshino, E. Watanabe
    • 学会等名
      Workshop on Holography and related technologies 2013 (IWH 2013)
    • 発表場所
      北見工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 重層上皮細胞イメージングに向けた位相計測システム

    • 著者名/発表者名
      2.阿部耶依, 小池綾, 渡邉恵理子, 香取良祐, 林竜平, 西田幸二
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会 (Optics & Photonics Japan 2013)
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 位相シフト型レンズレスデジタルホログラフィック顕微鏡における広範囲位相計測

    • 著者名/発表者名
      星野和博, 渡邉恵理子
    • 学会等名
      第7回新画像システム・情報フォトニクス研究討論会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 位相シフト型レンズレスデジタルホログラフィック顕微鏡の高分解能化

    • 著者名/発表者名
      星野和博, 渡邉恵理子
    • 学会等名
      画像センシング技術研究会 第19回画像センシングシンポジウム(SSII 2013)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 位相シフト型レンズレスデジタルホログラフィック顕微鏡における高分解能位相計測

    • 著者名/発表者名
      星野和博, 渡邉恵理子
    • 学会等名
      <第74回>応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 位相シフト型レンズレスデジタルホログラフィック顕微鏡におけるオートフォーカシングの検討

    • 著者名/発表者名
      星野和博, 渡邉恵理子
    • 学会等名
      第14回情報フォトニクス研究グループ研究会(秋合宿)
    • 発表場所
      研修保養施設 倶楽部錦渓
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞検査に向けた偏光顕微計測

    • 著者名/発表者名
      小池綾, 池田佳奈美, 渡邉恵理子
    • 学会等名
      情報フォトニクス研究グループ第8回関東学生研究論文講演会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Two-dimensional phase measurement system based on closed loop feed-back control for identification of biological cells

    • 著者名/発表者名
      E. Watanabe, Y. Abe, T. Hoshiba
    • 学会等名
      Conference on Laser Surgery and Medicine 2012 (CLSM 2012)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高精度位相計測システムによるがん細胞識別

    • 著者名/発表者名
      阿部 耶依、平松 敬太、渡邉 恵理子
    • 学会等名
      画像センシング技術研究会 第18回画像センシングシンポジウム(SSII 2012)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Two dimensional phase measurement system for biomedical applications

    • 著者名/発表者名
      E. Watanabe, Y. Abe(電気通信大学), T. Hoshiba
    • 学会等名
      Triangle Symposium on Advanced ICT 2012 (TriSAI 2012)
    • 発表場所
      University of Electro-Communications
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] フィードバック制御位相計測システムによるがん細胞識別

    • 著者名/発表者名
      阿部耶依,渡邉恵理子
    • 学会等名
      電子情報通信学会 電子部品・材料研究会 (CPM)
    • 発表場所
      機械振興会館
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高精度位相計測によるがん細胞識別システム

    • 著者名/発表者名
      阿部 耶依,干場 隆志,渡邉 恵理子
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会(Optics & Photonics Japan 2012)
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] High accuracy phase measurement system for identifying cancer cells

    • 著者名/発表者名
      Y. Abe, K. Hiramatsu, E. Watanabe
    • 学会等名
      International Workshop on Holography and related technologies (IWH2012)
    • 発表場所
      National Central University
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 位相シフト型レンズレスデジタルホログラフィック顕微鏡における位相分解能の高精度化

    • 著者名/発表者名
      星野和博, 渡邉恵理子
    • 学会等名
      電子情報通信学会東京支部学生会研究発表会
    • 発表場所
      東海大学 高輪キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 位相アンラッピングを必要としない高ダイナミックレンジ位相顕微鏡と応用

    • 著者名/発表者名
      渡邉恵理子 阿部耶依 水野潤 小舘香椎子
    • 学会等名
      ホログラフィック・ディスプレイ研究会 第二回研究会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高ダイナミックレンジ位相計測システム -厚みのある細胞への適用-

    • 著者名/発表者名
      阿部 耶依, 小池 綾, 星野 和博, 渡邉 恵理子 (2013/3/7)
    • 学会等名
      情報フォトニクス研究グループ 第7回関東学生研究論文講演会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [産業財産権] 細胞識別装置及び細胞識別方法、並びに、細胞識別方法のプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体2012

    • 発明者名
      渡邉 恵理子 遠島 未希
    • 権利者名
      渡邉 恵理子 遠島 未希
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2012-07-24
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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