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本研究は、光ファイバにより生成可能な構造化照明パターンと圧縮センシングによる画像再構成アルゴリズムを組み合わせた新規内視鏡撮像システムについて、その画質、スループットの照明パターン形状・空間周波数依存性に関する学理を究明し、超高感度内視鏡蛍光イメージング法の開発に資する普遍的な指導原理を確立することを目的としている。本年度は、まず既存の軟性内視鏡の鉗子口から挿入可能な本撮像システム専用の光ファイバプローブを製作し、視野角の拡大化と高感度化を図った。本プローブは、構造化照明を生成する低NAマルチモードファイバを基礎とした励起用プローブと、蛍光を検出する7本の高NAマルチモードファイバ束を基礎とした検出用プローブを並列した構造とし、内視鏡の広い視野角と背景光を低減するためそれぞれのプローブの先端に広角レンズを配置した。これにより、提案した撮像システムは既存の内視鏡へ実装され、内視鏡の全視野範囲において蛍光像の再構成が可能であることを実証した。次に、同原理に基づいた先端系125ミクロンの極細径内視鏡システムを構築した。ここで照射パターンの掃引に波長可変レーザを用いることにより、単一の光ファイバによる反射像測定に成功した。測定システムは全ファイバ系により構成され、細径なカテーテル下でも使用可能であることを示した。
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