• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2010 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, 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。第二年度は、初年度の基礎的検討の成果を受け、3次元光透視原理を具現化するシステムの基本構成を設計した。具体的内容は、次のとおりである。
1.生体に対する光入射部分の設計と改良を繰り返し、透視可能な生体の厚みを大きく増加させた。これにより、従来は手掌程度の厚さにとどまっていた透過型透視を、成人上腕部全域にまで拡大することに成功した。
2.静脈認証と言われるように、光で透視できる血管は体表近くの静脈とされてきた。これに対し、透視システムの改良により、これまで不可能と思われてきた動脈の透視を、成人前腕部において初めて可能とした。この成果は、現在のところ世界初のものと考えられる。
3.透過光方式CTのシミュレーションを繰り返し、光CTによる3次元構造再構成を可能とするシステム条件を明らかにした。
4.マウスやラット胴体を模擬する実験ファントムを作成し、体内吸光構造の3次元光透視の可能性を実証した。
研究成果の発表:学術誌(Ann.Clin.Biochem.,超音波医学)、国際会議、国内会議(invited talk 2件、シンポジスト2件を含む)において、本研究の成果を発表した。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (6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 (6件)

  • [雑誌論文] 可視光と近赤外光による血管透視像同時観察システムの開発2011

    • 著者名/発表者名
      飛澤直哉, 他3名
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 110 ページ: 147-152

  • [雑誌論文] 散乱抑制手法による光透視像からの散乱体内部3次元構造再構成2011

    • 著者名/発表者名
      嶋野心, 他3名
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 110 ページ: 153-158

  • [雑誌論文] 画像差分シュリーレン法による超音波音場の可視化2011

    • 著者名/発表者名
      工藤信樹, 清水孝一
    • 雑誌名

      超音波医学

      巻: 38 ページ: 25-26

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of lipoprotein particle sizes using dynamic light scattering2010

    • 著者名/発表者名
      T.Sakurai, 他9名
    • 雑誌名

      Annals of Clinical Biochemistry

      巻: 47 ページ: 476-481

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New technique to estimate scattering coefficient by time-resolved measurement of backscattered light2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kawashima, 他3名
    • 雑誌名

      Technical Digest of Biomedical Optics and 3-D Imaging

      ページ: 1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 画像差分シュリーレン法による高周波超音波音場の顕微観察2010

    • 著者名/発表者名
      三本松美明, 工藤信樹, 清水孝一
    • 雑誌名

      日本超音波医学会基礎技術研究会資料

      巻: BT2010 ページ: 31-36

  • [学会発表] Functional transillumination imaging using near-infrared light2010

    • 著者名/発表者名
      K.Shimizu
    • 学会等名
      日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      大阪国際交流センター,大阪 招待講演
    • 年月日
      20100625-20100627
  • [学会発表] Transillumination imaging of animal body with scattering suppression of NIR light2010

    • 著者名/発表者名
      K.Shimizu
    • 学会等名
      日本生体医工学会大会(招待シンポジスト)
    • 発表場所
      大阪国際交流センター,大阪
    • 年月日
      20100625-20100627
  • [学会発表] Optical imaging of biological tissues using ultrasound-modulated light2010

    • 著者名/発表者名
      N.Kudo, K.Shimizu
    • 学会等名
      日本生体医工学会大会(招待シンポジスト)
    • 発表場所
      大阪国際交流センター,大阪
    • 年月日
      20100625-20100627
  • [学会発表] New technique to estimate scattering coefficient by time-resolved measurement of backscattered light2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kawashima, 他3名
    • 学会等名
      OSA Optics & Photonics Congress
    • 発表場所
      The Deauville Beach Resort Hotel, Miami, FL, USA
    • 年月日
      20100411-20100414
  • [学会発表] マクロな光技術の生体医工学応用2010

    • 著者名/発表者名
      清水孝一
    • 学会等名
      北海道医学大会臨床検査医学分科会
    • 発表場所
      北海道大学,札幌 招待講演
    • 年月日
      2010-10-30
  • [学会発表] 近赤外光による生体内部構造および機能の透視イメージング2010

    • 著者名/発表者名
      清水孝一
    • 学会等名
      医用近赤外線分光研究会
    • 発表場所
      旭川グランドホテル,旭川 招待講演
    • 年月日
      2010-10-16
  • [図書] バイオメトリクス2011

    • 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] 濃度定量装置及び濃度定量方法並びにプログラム2010

    • 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2010-158097
    • 出願年月日
      2010-07-12
  • [産業財産権] 濃度定量装置、濃度定量方法及びプログラム2010

    • 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2010-158098
    • 出願年月日
      2010-07-12
  • [産業財産権] 濃度定量装置及び濃度定量方法並びにプログラム2010

    • 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2010-158099
    • 出願年月日
      2010-07-12
  • [産業財産権] 濃度定量装置とプローブ及び濃度定量方法並びにプログラム2010

    • 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2010-158100
    • 出願年月日
      2010-07-12
  • [産業財産権] 濃度定量装置及び濃度定量方法並びにプログラム2010

    • 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2010-235927
    • 出願年月日
      2010-10-20
  • [産業財産権] 濃度定量装置及び濃度定量方法並びにプログラム2010

    • 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2010-235928
    • 出願年月日
      2010-10-20

URL: 

公開日: 2012-07-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi