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完全に非侵襲な生細胞ライブイメージングシステムの確立

完全无创活细胞活体成像系统的建立

基本信息

批准号：
19J11349
负责人：
小室幸士
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Wakayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

完全に非侵襲な生細胞ライブイメージングシステムの確立を目的とし，(1)計算ゴーストイメージングによる強度計測精度の向上と，(2)強度分布からの位相計測精度向上について検証した．(1)に対して，強度分布の再構成方法を比較した．相関関数と逆アダマール変換を用いる方法をシミュレーションにより比較した．最終的に回復された位相分布の計測精度を評価したところ，振幅変調にアダマールマスクを用いる場合，同等の精度で位相計測が可能であることが明らかとなった．ただし，相関関数を用いる場合が逆アダマール変換を用いる場合に比べて計算時間が10分の1であったため，前者を用いることが適しているといえる．(2)に対して，強度輸送方程式を用いた定量位相イメージングの計測精度向上と，強度輸送方程式以外の方法を用いることの2つの観点から検証した．強度輸送方程式を用いた際に位相計測精度を向上するためには従来，空間光変調器を走査して異なる光軸位置のデフォーカス像群を取得する必要があり，回折トモグラフィに応用した際には膨大な計測時間を要する．そこで本研究では異なる照明角度において取得されたデフォーカス像群から位相分布を回復する手法を提案し，光学実験により位相計測が可能であることを実証した．さらに，強度輸送方程式とは異なる方法として，取得されたデフォーカス像から深層学習を用いて位相計測を行う手法を提案し，光学実験により実証した．シミュレーションにおいて強度輸送方程式を用いた場合と比較した結果，計測精度は向上したが，生体試料に応用する際にいかに大量のデータセットを取得するかが課題であるといえる．回折トモグラフィとの融合には至らなかったが，その過程で2つの新規手法を提案した．今後は2手法の両面から，回折トモグラフィ導入時の3次元屈折率計測精度を精査することにより当該システムの確立が期待される．

A complete non-invasive method is used to determine the accuracy of the purpose, (1) to calculate the strength, the accuracy is up, (2) the strength distribution is measured, the phase is measured, the precision is up. (1) the strength is calculated. The strength distribution is measured by the method of re-formation of the strength distribution, and the phase distribution is measured by the method of phase distribution. The accuracy of the phase distribution is calculated in terms of the accuracy, the amplitude, the precision, the accuracy, the accuracy. The calculation time is 10 minutes and 1 minute. The former is used to calculate the accuracy of the equation. (2) the accuracy of the equation is improved. In addition to the strength equation, the method is used. The strength equation is based on the accuracy of phase measurement, and the space optical sensor is used to obtain the necessary information for the image group. In this study, the lighting angle measurement is very important. In this study, the phase distribution of the image group is obtained. The proposal of the optical phase measurement method is proposed, and the strength of the equation is used to determine the accuracy. In this paper, we have obtained a proposal for the use of phase calculation methods in the field of computer science, and the optical system has been used to measure the strength of the equation, and the accuracy has been improved. The raw material system uses a large number of raw materials to obtain a large number of real-time data. Back-fold the integration of the raw materials to the raw materials, and then propose a proposal for new regulations in the course of the process. in the future, there will be two tricks in the future. The precision of the three-dimensional discount rate calculation is accurate. When the system is correct, it is expected to be accurate.