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光の散乱を利用した開頭が不要な脳蛍光イメージングの実現

利用光散射实现不开颅脑荧光成像

基本信息

批准号：
20K04517
负责人：
中野和也
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Seikei University (2022)University of Miyazaki (2020-2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

実験系の再構築および修正と画像再構成プログラムの改良などを実施した．実験系としては調査する試料に対して光の入射角度と入射位置のシフト量を任意に変えることができる仕組みにしている．入射角度はミリ単位の微小な調整が必要であるため，ミリレベルの角度調整が可能な自動ステージを用いている．光源となるレーザーや必要な光学素子の位置合わせをしたのちに，試料固定具に試料となる散乱媒質を固定することで計測可能である．スペックル計測に必要なカメラはモノクロカメラを使用した．このシステムにより散乱媒質である試料により生じるスペックルの相関を自動的に調べることが可能である．また，この実験系では光源の波長を任意に変えることができるので，可視光以外にも近赤外光などのスペックルの相関について調べることができる．また自ら作製した光学ファントムだけでなく生体サンプルも計測することが可能である．光学ファントムについては光の吸収体と散乱体の量を調整することで任意の光学パラメータを持つものを作製することができる．位相回復アルゴリズムに関する解の収束性については，前処理などのパラメータを様々なものに変えることでその性質について調査を実施した．パラメータを最適なものにすることが再構成像に影響を及ぼすが，カメラで撮影した原画像中において再構成に必要な信号成分が弱い場合，パラメータの調整だけで望んでいる再構成画像を推定することは困難であった．

The reconstruction of the system and the modification of the image reconstruction are carried out. The light incident angle, incident position, and incident amount of the sample are arbitrarily changed. The angle of incidence is slightly adjusted when necessary, and the angle of incidence is adjusted automatically. The light source and the position of the necessary optical elements are combined, and the sample holder and the scattered medium are fixed, and the measurement is possible. For the purpose of measurement, it is necessary to use the information. This is the first time that a sample has been selected. The wavelength of the light source can be changed arbitrarily, except for visible light, near infrared light can be adjusted arbitrarily. This is the first time that we've had a chance to do this. The amount of light absorbed and scattered in the optical system can be adjusted, and any optical system can be controlled. The phase recovery is related to the concentration of the solution. The pretreatment is carried out in the investigation of the nature of the solution. The reconstruction of the original image is difficult when the signal components necessary for reconstruction are weak.

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Basic Research on Brain Fluorescence Imaging without Craniotomy

非开颅脑荧光成像的基础研究

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yusuke Kaimori;Shota Takino;Sanshiro Shigemitu;Shigeru Makino;Hiromasa Nakajima;Michio Takikawa;扶川泰斗，豊田和晃，小山政俊，廣芝伸哉，小池一歩，和田英男;Kazuya Nakano
通讯作者：
Kazuya Nakano

Hemodynamics imaging based on digital color images

基于数字彩色图像的血流动力学成像

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kazuya Nakano;Izumi Nishidate
通讯作者：
Izumi Nishidate

可視光線に基づく血行動態イメージング

基于可见光的血流动力学成像

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ohkawara Seiichi;Miura Kentaro;Hirano Harutoyo;Ota Satoshi;Futagawa Masato;皆森勇甫,瀧能翔太,牧野滋,瀧川道生,中嶋宏昌;仲井啓悟，リチャードオンコ，廣芝伸哉，小池一歩;中野和也
通讯作者：
中野和也

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