実サイズ生体光トモグラフィによる病変部の光診断に関する研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13780681
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 近江 雅人 大阪大学, 医学部, 助手 (60273645)
• キーワード: 実サイズトモグラフィ / 光トモグラフィ(OCT) / 共焦点トモグラフィ / イメージ到達深度 / 光ファイバ干渉光学系

研究概要

本年度はこれまで検討を行ってきた「実サイズ光トモグラフィ」の基礎実験をもとに、主に生体組織のin vitro測定を中心にして本手法の有用性や基礎特性を評価する。
(1)OCTと共焦点光トモグラフィを融合した「実サイズ光トモグラフィ」のin vitro生体イメージングを行った。顕微鏡による病理組織とを比較することで本手法の有用性を確認した。
(2)スペクトル幅40nmの発光ダイオード(LED)を光源とする低コヒーレンス干渉系を用いることで深さ方向の分解能5.5μmを達成し、横方向の分解能は共焦点顕微鏡の技術を取り入れて、5μm以下を実現した。
(3)信号処理系の雑音の低減とデータ取り込み時間の短縮を図った。(2mm^2で<1分のデータ取り込み・信号処理を行うことができる)
(4)長波長の1.3μm帯SLDを光源に用いることで生体中での光散乱を軽減し、断層イメージの到達深度の向上を図った。(表皮下〜3mmまでのイメージングが可能である)
(5)照射レンズの集光効果に着目し、断層イメージの到達深度の向上と共にイメージの高精細化を図った。到達深度は3mm以上、10mm以下の微細な生体構造を可視化できた。
(6)光ファイバ干渉計や微小光学/集積光学技術を用いて実サイズ生体光トモグラフィ装置を小型・安定化した。(測定光学系のサイズは50X50cm^2である)

研究成果

• [文献書誌] Masamitsu Haruna: "In situ tomographic observation of tissue surface during laser ablation"Proc. SPIE, Progress in Biomed. Opt. & Imaging. Vol.4257. 329-333 (2001)
• [文献書誌] Masato Ohmi: "Optical reflection tomography along the geometrical thickness"Proc. SPIE, Progress in Biomed. Opt. & Imaging. Vol.4251. 76-80 (2001)
• [文献書誌] Masato Ohmi: "Optical reflection tomography along the geometrical thickness toward in vivo imaging of biological tissue"Conf. Lasers & Electro-Optics(CLEO/PR2001). Technical Digest. 356-357 (2001)
• [文献書誌] Rhyu Konoshita: "Measurement of calcium of biological tissues along the depth by laser ablation"Conf. Lasers & Electro-Optics(CLEO/PR2001). Technical Digest. 238-239 (2001)
• [文献書誌] Masato Ohmi: "Comparison of 0.8μm and 1.3μm images of optical coherence tomography using fiber-optic low-coherence interferometers"The 8th Microoptics Conf. (MOC'01). Technical Digest. 88-91 (2001)
• [文献書誌] 春名 正光: "光コヒーレンストモグラフィ(OCT)"O plus E. Vol.24. 168-171 (2002)