| 研究課題/領域番号 |
19K04421
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
西村 吾朗 北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (30218193)
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| 研究分担者 |
藤井 宏之 北海道大学, 工学研究院, 助教 (00632580)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 多重散乱 / 蛍光 / 逆問題 / 散乱係数 / 時間応答関数 / ICG |
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| 研究成果の概要 |
生体組織深部の蛍光体を高感度高精度に同定する方法に至る研究を行った。生体組織のような濃い散乱体中での散乱係数の振る舞い、観測方向が及ぼす影響などをタイムドメイン法を用いて得られる時間応答関数の計測結果をもとに議論した。濃い散乱体中での散乱係数の議論には散乱体粒子の排除体積効果について、また角度を変えた場合には時間依存の拡散方程式の解から求められた流れの影響を考慮する必要があることの2つがわかった。さらに、単純な形を持つ蛍光体の位置同定に関して、直方体を仮定した方法を検証し、より単純な点とした場合の蛍光の時間応答関数のピーク時間を求めた。また、その位置を決める最少のデータ点数を求め証明した。
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| 自由記述の分野 |
医用生体光学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体組織などに埋め込まれた蛍光体の高感度高精度な同定のためには、散乱体組織のなかの光伝搬を解析する必要があったが、本研究ではそのうち、散乱の度合いに当たる散乱係数が濃度に対する振る舞いや計測データの角度依存性に対して、解析的なアプローチから物理的な解釈を可能とした。また、蛍光体の位置の同定に関して、数学的に厳密な議論を行った。このような基礎的なアプローチからもたらされた物理的な理解はこれまでにあまりなく、今後の方向性への指針を与えるものと考えられる。
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