| 研究課題/領域番号 |
03805032
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
計測・制御工学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
清水 孝一 北海道大学, 工学部, 助教授 (30125322)
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| 研究分担者 |
三上 智久 北海道東海大学, 教授 (00001678)
山本 克之 北海道大学, 工学部, 教授 (10088867)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1992
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| キーワード | 光 / 生体 / 無侵襲計測 / 散乱 / 拡散 / 透視 / イメージング / 光CT |
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| 研究概要 |
光により生体内の機能情報を無侵襲的に計測・可視化する方法の開発をめざし、基礎研究を行った。理論的・実験的検討を通して、以下の結果が得られた。
[生体透視と機能情報イメージング]
1.透視像の分解能・透光度・血液の酸素化に伴うコントラスト変化などを考慮すると、透視に用いる波長としては、700-900nmが適当であることがわかった。
2.Ti:Sapphireレーザと高感度CCDカメラを中心とする透視システムを開発し、マウス腹部臓器の透視を可能とした。また多波長計測により得られた画像から、腎臓の酸素化状態変化をイメージングすることに成功した。
3.ラット大脳の透視において、頚動脈閉塞による脳内血液量変化をイメージングすることに成功した。
[散乱抑制と断層イメージング]
4.非直進性散乱光を差動的に除去する原理と空間的コリメーション法を組み合わせた散乱成分抑制法を考案した(散乱光差分法)。モデルファントムにより、この方法の有効性を確認した。
5.散乱光差分法だけでは、実際の生体に適用できない。その原因が、生体表面の屈折・反射にあることを見いだした。生体に対する光の入出射を、光ファィバ端を接触させて行う手法を新たに考案した(接触法)。
6.散乱光差分法と接触法を併用し、実験用小動物の頭部や腹部の投影像を得る装置を開発した。この装置により、マウス腹部の断層イメージングを行い、肝臓や腎臓の存在を示す断層像が得られた。
7.インパルス光を入射した場合の出射パルス波形のうち、散乱光成分を利用する方法を新たに考案した。シミュレーションにより、本方法によって断層イメージングを行い得る可能性を確認した。
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