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2015 年度 実施状況報告書

カラーバランスを自動化したスペクトル分光を用いた経皮的医用イメージング

研究課題

研究課題/領域番号 15K06099
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

湯浅 友典  室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60241410)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードマルチスペクトル照明 / ハイパースペクトル・イメージング / 皮膚組織層状モデルモンテカルロシミュレーション
研究実績の概要

1年目の研究課題に設定した,「マルチスペクトル照明装置の構築」と「分光スペクトル推定によるハイパースペクトル・イメージング化」を行った.
[1]シミュレーションによる最適波長,強度,比率の選定:酸化・脱酸化血液(ヘモグロビン)およびビリルビンの光吸収特性から,吸光度比と腫瘍部深さの数値評価を皮膚組織層状モデルのモンテカルロプログラムを用いて行い,精度と感度から最適波長,照度,比率の選定を行った.
[2]マルチスペクトル照明装置の構築:選定した波長をもつLEDと,照度と比率を任意に調整可能な回路を作成し,マルチスペクトル照明装置の試作を行った.そして測定対象に対して最適な状態で個々のスペクトル光が照射されるよう,光線追跡ソフトを用いて設計を行い,照明装置の改良を行った.
[3]分光スペクトル推定を用いたハイパースペクトル・イメージング手法の構築:最後に,作成したマルチスペクトル照明装置を用いて撮影されたマルチスペクトル・イメージから,より詳細な解析を行うため,ウイナー推定法を用いた分光スペクトル推定を行い,ハイパースペクトル・イメージの導出を行った.これら一連の装置及び解析手法を用いた,ハイパースペクトル・イメージング手法の構築を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

1年目の研究課題が,「マルチスペクトル照明装置の構築」と「分光スペクトル推定によるハイパースペクトル・イメージング化」であり,実績に上げた通り,照明装置の構築とハイパースペクトル・イメージング手法の構築がほぼ出来たことから,順調に進展していると思われる.

今後の研究の推進方策

2年目の研究課題は,「医用イメージングアルゴリズムの構築」,「色彩情報の取得精度向上と基準白色点情報取得のため,ホワイトバランスを自動的に調整する手法とアルゴリズムの構築」であり,現在その中でも「色彩情報の取得精度向上」を実現するための手法について検討を行っているところであり,ほぼ計画通りに進捗している.

次年度使用額が生じた理由

購入価格が予定額よりも値引きにより安くなったため.

次年度使用額の使用計画

計画している消耗品をギリギリに押さえて申請していたので,少し余裕をもって購入することが可能になると考えられる.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 光コヒーレンストモグラフィによる皮膚表面形状の計測および光線追跡計算への適用2016

    • 著者名/発表者名
      水沼孝太,永森祐太郎,船水英希,西舘泉,湯浅友典,相津佳永
    • 学会等名
      JSAP2016
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] 凹凸表面を有する皮膚モデルによる反射率画像の光線追跡計算 -照射角度の変化-2015

    • 著者名/発表者名
      佐々木瞭,水沼孝太,前田貴章,船水英希,湯浅友典,相津佳永
    • 学会等名
      OPJ2015
    • 発表場所
      筑波大学東京キャンパス文京校舎
    • 年月日
      2015-10-28 – 2015-10-30
  • [学会発表] Simulation of spectral reflectance image in human skin model having surface texture by ray tracing2015

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Yuasa, Ryo Sasaki, Takaaki Maeda, Hideki Funamizu and Yoshihisa Aizu
    • 学会等名
      OIE15
    • 発表場所
      フィンランド・ヨエンス
    • 年月日
      2015-08-31 – 2015-09-03
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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