| 研究課題/領域番号 |
18H01449
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
中村 健太郎 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (20242315)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 超音波 / 光超音波 / レーザ / 半導体レーザ / 造影剤 / イメージング / 変調光 / パルス光 |
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| 研究成果の概要 |
パルス光照射による血液や生体組織の光音響効果によって発生する超音波を圧電素子で受信し画像化する光音響イメージング技術において造影剤の開発が進んでいる。本研究は、この造影剤の感度評価を行う装置の開発を初期目標に開始され、光源に入手が容易な半導体レーザを用いることを特徴としている。変調光による気柱共鳴方式およびパルス光と内径1 mm以下のガラス細管による評価装置を試作した。この開発過程でガラス細管内の音響共振を有効に使うための光パルス幅が存在することを明らかにした。また、光音響信号は音響モード固有の指向特性を有することがわかった。さらに、シリコンチューブを用いた場合の光音響信号の特徴を示した。
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| 自由記述の分野 |
超音波工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光音響イメージングは新しい医用画像モダリティとして注目されており、専用造影剤の開発も進められている。個々の画像化装置の特性に依存しない造影剤感度の定量的な評価方法は専用造影剤の開発に有用であると考えられる。また、入手容易なさまざまな光波長の半導体レーザ群から光源を選べることも実用的価値がある。また、この評価装置の開発過程で明らかになった細管の幾何学寸法と発生する光音響信号の中心周波数や指向特性などの関係とその物理的機序の解明には学術的意義がある。さらに細いシリコンチューブでの実験で明らかになった光音響信号の特徴はイメージング装置の開発の上でも有用な情報であると考えられる。
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