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本年度は、光周波数掃引方式の高速OCT(SS-OCT)を用いて、コマ取り速度100フレーム/秒で500枚のOCTイメージを取得し、空間分解能5μmのOCT立体イメージを構築した。これを用いて直径約40μmのらせん状の管である汗腺のダイナミクスを立体的に追跡した。
1)光周波数掃引レーザを用いた高速OCT(SS-OCT)を試作した。光源の繰り返し周波数は〜15kHzであり、OCTのラスター数を200本として100フレーム/秒以上でOCTイメージを取得できる。干渉光学系をマッハツェンダー型にして光源のパワーの利用効率を向上させた。
2)干渉計の両アームにファイバ型の偏光コントローラーを挿入し、干渉信号のS/N比を向上させた。波長走査幅は130nm以上あり、分散補償光学系を用いてイメージ空間分解能<5μmを実現した。参照光、サンプル光を合波・干渉させ、バランス検出器でヘテロダイン検波した。
3)SS-OCTにおける技術的なポイントは波長のリスケーリングである。波長校正データを基にコンピュータ上で離散的フーリエ変換処理を行い、Aラインデータを表示した。フレーム間隔0.05秒以下で動作させ、500枚のOCTデータを2〜3秒で蓄積し、立体イメージを構築した。
4)上記SS-OCTを用いてヒト指汗腺のミクロな立体イメージを構築し、発汗ダイナミクスを立体イメージで追跡する技術を開発した。
5)SS-OCTにおいてドップラー解析イメージング手法を取り入れ、発汗ダイナミクス観察を通して、個々の汗腺の反応速度およびダクトを伝搬する汗の水分量を測定して、汗腺の拍出量を評価した。
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