| 研究課題/領域番号 |
22240063
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
椎名 毅 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40192603)
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| 研究分担者 |
山川 誠 京都大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (60344876)
戸井 雅和 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10207516)
新田 尚隆 独立行政法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (60392643)
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| 研究期間 (年度) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| キーワード | 非侵襲可視化技術 / 光計測 / 超音波計測 / 光音響イメージング / 医用画像計測 / 医療・福祉 |
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| 研究概要 |
光音響イメージングは、超音波と光を利用することで、体内で光吸収の大きい血管等を高コントラストで観察する手段として期待されているが、臨床計測では角度制限を受け、解像度や画質が低下する。また、光強度の計測以外に、超音波計測技術は十分に活用されていない。本研究では、光と超音波技術を高度に融合させた高機能な光音響イメージング法を開発し、臨床応用について基礎的検討を進めることを目的とする。
本年度は、光パルス照射のタイミングを符号化して生成した符号化光音響信号を用いて、パルス圧縮、SN 向上および時間分解能の向上を図る方法を開発した。符号化光音響信号を復号化することで一発の大振幅パルスを照射した場合と同等の信号が得られ、複数の符号を用いることで、複数の波長で同時照射し受信後に信号を分離できる。これにより、SN向上および多波長計測におけるマルチスペクトル同時計測による計測時間短縮が可能となることをシミュレーション解析および実験により確かめられた。さらに、音波の伝搬時間に制限された従来のパルス繰り返し間隔よりも短い間隔のパルス照射の復号化により、より短い間隔でのサンプリングが可能となり、さらなる時間分解能向上の可能性が実験によって示された。
また、光と超音波の相互作用により、生体内で散乱して伝搬する光を制御して特定の箇所に集光させることを目標として基礎検討システムを立ち上げた。干渉計を利用して、収束させた超音波を散乱して伝播する光の位相をCCDカメラで記録する。空間光変調器（SLM）を用いて、散乱体内で超音波にタグ付けされた光の波面を逆に再生することで光はSLMから逆の経路をたどって散乱体に照射され、理論上は超音波で変調された収束領域を通る光の経路を形成する。これらの原理検証のため、超音波による光の変調の確認、Digital Holography系の立ち上げ、臨床応用の可能性を検討した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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