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2009 年度 実績報告書

新原理による3次元構造の光透視具現化システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21240045
研究機関北海道大学

研究代表者

清水 孝一  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (30125322)

研究分担者 加藤 祐次  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (50261582)
工藤 信樹  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (30271638)
北間 正崇  北海道工業大学, 工学部, 准教授 (50285516)
千葉 仁志  北海道大学, 大学院・保健科学研究院, 教授 (70197622)
キーワード生体透視 / 3次元光透視 / 近赤外光 / 光散乱 / 点拡がり関数 / 近軸散乱光 / 光拡散 / 時間分解解析
研究概要

本研究は、生体内部の構造情報および機能情報を光により3次元的に透視イメージングすることをめざし、新原理に基づく新たな手法を創出するとともに、それを具現化するシステムを開発しようとするものである。初年度は、各要素技術を改良して、3次元光透視原理の確立を図った。具体的内容は、次のとおりである。
1.申請者らが開発した近軸散乱光を検出する原理を2次元面に拡張し、高分解能な透視法に発展させた。また、多方向からこのような高分解能透視像を撮影し、透過型光透視による3次元光透視の実現方法を開発した。
2.申請者が導出した深さ依存PSFを用い、反射型透視による3次元光透視の実現を図った。
3.申請者らが考案した透過方式光CTにより得られた生体断層像に対し、近軸散乱光や画像差分の利用によりこれらを高分解能化し、3次元光透視の実現を図った。
4.申請者が導出した点広がり関数を用いることにより、蛍光透視像の高分解能化ができる。多方向からこのような高分解能透視像を撮影し、3次元透視像に再構成する方法を試みた。
研究成果の発表:国際学術誌(Applied Optics 2件、Optics Express 1件)および国際会議(invited talk 2件を含め4件)において、本研究の成果を発表した。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 強散乱体における散乱・吸収計測法の開発2010

    • 著者名/発表者名
      清水孝一, 他2名
    • 雑誌名

      電気学会光応用・視覚研究会資料 LAV-10-12

      ページ: 33-38

  • [雑誌論文] 体内散乱光によるデータ伝送実現のための基礎的検討2010

    • 著者名/発表者名
      柿田瞬, 他2名
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 109

      ページ: 101-106

  • [雑誌論文] Extraction of near-axis scattered light for transill umination imaging2009

    • 著者名/発表者名
      K.Takagi, 他2名
    • 雑誌名

      Applied Optics 48-10

      ページ: D36-D44

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CW transillumination imaging by extracting weakly scatt ered light from strongly diffused light2009

    • 著者名/発表者名
      K.Takagi, 他3名
    • 雑誌名

      Optics Express 17-10

      ページ: 8332-8342

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CT imaging of diffuse medium by time-resolved me asurement of backscattered light2009

    • 著者名/発表者名
      T.Namita, 他2名
    • 雑誌名

      Applied Optics 48-10

      ページ: D208-D217

    • 査読あり
  • [学会発表] 近赤外光による生体機能可視化の基礎研究(invited)2009

    • 著者名/発表者名
      清水孝一
    • 学会等名
      日本早期認知症学会
    • 発表場所
      ユートリー八戸
    • 年月日
      2009-10-11
  • [学会発表] 光による生体透視イメージングのための散乱抑制手法の開発(invited)2009

    • 著者名/発表者名
      清水孝一
    • 学会等名
      電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2009-09-03
  • [学会発表] CW detection of weakly scattered light for transillumination imaging of thick body part2009

    • 著者名/発表者名
      K.Shimizu
    • 学会等名
      International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2009-06-13
  • [学会発表] Transillumination imaging with scattering suppression technique(Invited)2009

    • 著者名/発表者名
      K.Shimizu
    • 学会等名
      Asian Pacific Symposium on Biophotonics 2009
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2009-05-27
  • [学会発表] Extraction of weakly scattered light for transillumination imaging2009

    • 著者名/発表者名
      K.Shimizu
    • 学会等名
      Asian Pacific Symposium on Biophotonics 2009
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2009-05-27
  • [学会発表] Effect of imaginary layer division in diffuse optical tomography using backscattered light2009

    • 著者名/発表者名
      T.Namita
    • 学会等名
      Asian Pacific Symposium on Biophotonics 2009
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2009-05-27
  • [図書] バイオメトリクス2010

    • 著者名/発表者名
      清水孝一(分担執筆)
    • 出版者
      コロナ社(in press)
  • [備考]

    • URL

      http://hecate.general.hokudai.ac.jp/welcome/top-page-jpn.html

  • [産業財産権] 撮像装置,撮像装置方法及びプログラム2009

    • 発明者名
      天野和彦, 清水孝一
    • 権利者名
      セイコーエプソン北海道大学
    • 産業財産権番号
      特許出願特願2009-092447
    • 出願年月日
      2009-04-06

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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