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2008 年度 実績報告書

生体組織の立体構造・機能計測を目的としたインコヒーレント・ディジタルホログラフィ

研究課題

研究課題/領域番号 20360026
研究機関宇都宮大学

研究代表者

谷田貝 豊彦  宇都宮大学, オプティクス教育研究センター, 教授 (90087445)

研究分担者 茨田 大輔  宇都宮大学, オプティクス教育研究センター, 特任研究員 (80400711)
市原 周  名古屋医療センター, 研究検査科, 研究検査科長 (30426499)
キーワードディジタルホログラフィ / 立体表示 / 偏光測定
研究概要

本研究の目的は、偏光検出CCDカメラにより生体細胞の偏光変化および蛍光発光をスティッーク顕微鏡対物レンズにより複数方向から同時観測し、ほぼ実時間で立体像を合成・表示できる手法を開発することである。ここで研究する方法は、従来の蛍光イメージング法などとは異なり、生きた組織内および組織間.の機能分子の活動を立体動画可視化できるもので、情報伝達物質の時間軸に沿った現象(量、分布)の可視化、乳がんの早期診断解析ができるなど、医療、基礎医学、細胞生物学への大きな寄与が期待できる。
従来法は、複数枚の投影画像からその物体の3次元的な空間周波数分布を求め、これからホログラムを計算する方法であった。本研究に先立ってわれわれは、偏光・蛍光顕微鏡の射出瞳面に適当な開口をもうけ、これを移動させることで、実質的な投影方向を決定し、投影画像を取得する方法を試みた。この方法では、生体表面の立体蛍光像の取得が可能であるが、生きた動物内部の臓器等の偏光・蛍光映像が取得できない。そのため本研究で億、多重方向観測顕微鏡を試作した。
また、この対物レンズを用いて偏光計測をする場合には、光学系における偏光変化を補正しなければなちない。本申請者らが開発中の偏光OCTにおいて使用された、対象部位のみの偏光変化(主にリターデーション)を抽出する技術により、この問題を解決し、偏光検出CCDカメラを組み合わせ偏光画像の取得の光学系を作成した。
投影画像を用いたホログラフィ法により、乳腺の病理標本の三次元可視化に成功した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Simultaneous depth determination of multiple objects by focus analysis in digital holography2008

    • 著者名/発表者名
      M. Tachiki, M. Itoh, T. Ya tagai
    • 雑誌名

      M. Tachiki, M. Itoh, T. Ya tagai 47

      ページ: 144-153

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaging polarimetry in age-related macular degenration2008

    • 著者名/発表者名
      M. Miura, M. Yamanari,T. Yatagai, Y. Yasuno
    • 雑誌名

      Inv. Ophthalmol. Vis. Sci. 49

      ページ: 2661-2667

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase retardation measurement of retinal nerve fiber layer by polarization-sensitive spectraldomain optical coherence tomography and scanning laser polarimetry.2008

    • 著者名/発表者名
      M. Yamanari, T. Yatagai, Y. Yasuno
    • 雑誌名

      J. Biomed. Opt 13

      ページ: D14013-10

    • 査読あり
  • [学会発表] Three dimensional pathological imaging based on Fourier spectrum syn thesis from projection images2008

    • 著者名/発表者名
      Toyohiko Yatagai
    • 学会等名
      International Conference on Laser Applications in Life Sciences
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20081204-06
  • [備考]

    • URL

      http://www.opt.utsunomiya-u.ac.jp

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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