High Resolusion Bio Terahertz Imaging System

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テラヘルツ波バイオセンシングは、未開の重要研究分野であるが、波長限界（波長は約300μm）により高分解能イメージングが制限され、強度不足によりエネルギー密度が低く、高感度・微量検査に弱いという大きな障害がある。その弱点を克服するため、以下の項目に取り組んだ。【項目１】”総合的局所場光テラヘルツ波変換の科学”については、局所場でのテラヘルツ波発生と伝搬を科学するため、単一ダイポールからのテラヘルツ波生と、アレー化した場合を理論的に比較し、位相差・アレー間距離・アレー間位相差がテラヘルツ波に及ぼす影響をシミュレーションした。その結果、フェーズアレー効果により、位相差により放射テラヘルツ波の指向性が大きく変化することが見いだされ、そのバイオセンサー応用のため、メタマテリアル構造における局所テラヘルツ発生を、センシングに利用する構造の検討を始めた。【項目２】”細胞評価適合型テラヘルツ波イメージング装置の開発とバイオ・医用応用”については、昨年成功した早期乳癌（DCIS）の非染色イメージを改善するため、画像処理技術の改善を試みた。その結果、機会学習を導入することで、改善が可能であることを見出し、機械学習を取り入れたデータ処理を行うための基盤を構築した。【項目３】”チップ増強テラヘルツ分光イメージングシステム開発”についていは、近接場高分解能イメージングに向けて、テラヘルツナノプローブシステム組み立てと高感度化に向けたテラヘルツ検出デバイスのナノ構造化を目指し、信号の高感度検出にに成功し、チップ増強テラヘルツ分光イメージングシステム開発の基盤が構築された。