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Development of Technology for Evaluation of Intracellular Dynamics of Contrast Agents Targeting Cancer by Ultra-high Resolution Hybrid Photoacoustic / Optical Imaging

通过超高分辨率混合光声/光学成像评估癌症造影剂细胞内动力学的技术开发

基本信息

批准号：
21J13801
负责人：
新楯諒
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は，細胞レベルの光音響イメージングを実現することで癌細胞に対する造影剤の機能性や毒性をマルチモーダルに評価する新規技術を確立することである．これまでに細胞イメージングに特化した透過型光音響顕微鏡システムを開発し，サブミクロン分解能で細胞内の光吸収体分布の可視化した．一方，開発した装置では光吸収体の細胞内局在が不明確な点，機械スキャンによって撮像速度が遅くなる点が，今後の医学応用の際の課題として挙げられた．そこで本年度は，これまで開発した光音響顕微鏡の基礎医学的応用を促進するために，次の二つの軸で装置の改良を行った．：①細胞の形態情報の追加取得のための光学・光音響ハイブリッド顕微鏡システムの開発．②対象のリアルタイムイメージングを実現するための高速撮像光音響顕微鏡システムの開発．①においては，これまで開発した透過型光音響顕微鏡の下部に白色光源およびCMOSカメラを追加設置・光軸調整を行い，光音響画像と光学画像が同軸・同位置で取得できるハイブリッド顕微鏡システムを構築した．方位分解能計測・細胞（赤血球・メラノーマ細胞）イメージングによってその性能を検証し，1μmより優れた方位分解能で細胞の形態情報とその内部に分布した光吸収体の情報の対応付けを可能にした．・②においては，MEMSミラーを用いてレーザ照射ビームと音響受信ビームを同軸で高速スキャンする高速撮像光音響顕微鏡システムを構築した．また，ミラーの高速走査に由来して発生する非線形空間歪みを簡便・性格に補正する3次元画像処理手法を新たに提案・実装した．これにより，生体内の毛細血管といった細胞レベルの対象物を，32秒の撮像時間 (2×4 mm，従来の機械スキャンより50倍以上高速) で鮮明にイメージングできることを実証した．

The purpose of this study is to detect the feasibility of radiography in the treatment of cancer and cancer. The purpose of this study is to determine the effectiveness of new regulations and technology. in this study, the purpose of this study is to detect the effects of light and sound in the treatment of cancer, lung cancer, lung cancer, cancer, The decomposition of light absorbers can improve the distribution of light absorbers in the cell. on the one hand, turn on the device to detect the light absorber in the cell at an unknown point, and the speed of the camera is very fast. In the future, medical applications will be used to improve the distribution of light absorbers in the future. To promote the use of basic medicine in the field of light, sound and micromedicine. In the second half of the year, the device has been improved.: 1. The configuration of the system has been added to obtain the information of the optical light and sound device, the optical and audio device, the microphone, the camera, the camera. In the lower part of the white light source CMOS filter, additional settings are set for the line, the optical portrait is in the same position, and the optical portrait is in the same position. The azimuth decomposition can be used to calculate the cell (red blood cell cell), the red blood cell (red blood cell), and the performance analysis. The azimuth decomposition of 1 μ m microphone can cause the internal distribution of the light absorber, the light absorber, the The reason for the high-speed walking is that the non-linear space distorted character is correct, the three-dimensional meta-portrait manipulation is correct, and the new proposal is to install the image. The hair, blood vessels, blood cells, cells, objects, objects, images in 32 seconds (2 × 4 mm). In order to increase the speed of more than 50 times the speed of the mechanical equipment, you should know that the speed is higher than 50 times higher.

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Comparative investigation of coherence factor weighting methods for an annular array photoacoustic microscope

DOI：
10.35848/1347-4065/ac4684
发表时间：
2022-07-01
期刊：
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS
影响因子：
1.5
作者：
Suzuki，Riku;Shintate，Ryo;Saijo，Yoshifumi
通讯作者：
Saijo，Yoshifumi

MEMS ミラーを用いた高速撮像光音響顕微鏡システムの開発～ミラー走査由来の画像歪みに対する補正手法の検討と併せて～

使用MEMS反射镜的高速成像光声显微镜系统的开发 - 结合反射镜扫描引起的图像失真的校正方法的研究 -

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報
影响因子：
0
作者：
N. Yoshida;H. Nakagawa;S. Aoki;Erwin;J.;Vandaele;A. C.;I. Murata;Thomas;I.;Daerden;F.;Lori;N.;Trompet;L.;S. Koyama;N. Terada;Y. Kasaba;Ristic;B.;Patel;M.;Bellucci;G.;and Lopez-Moreno. J.-J;新楯諒，Chulhong Kim，西條芳文
通讯作者：
新楯諒，Chulhong Kim，西條芳文

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