極端に深い高分解能光コヒーレンストモグラフィの開発と末梢血管断面のインビボ観察

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本研究ではインフォーカス・コヒーレンスゲート(IFCG)検出法を利用して、光波長1.53μm帯で空間分解能<10μm、光到達深度5mmのOCTを実現する。本年度は、装置の小型・安定化を行い、この装置を用いてヒト指の動脈の断層イメージを取得、本手法の具体的な診断応用を提案・検討した。(1)波長1.53μmファイバASE(自然放出光)、および波長1.31μmの高輝度発光ダイオード(SLD)を光源とする全光ファイバ高速OCT装置を試作した。干渉計の参照光アームと信号光アームに同一のPZT光ファイバ位相変調器を組み込み、プッシュプル動作させる構成であり、2×2mmの断面イメージを0.2秒〜4秒で取得した。(2)ファイバ干渉計を用いて、小型・安定なIFCG検出光学系を構成し、参照光ミラーと集光レンズの高速連動走査を実現した。(3)表皮下2〜3mmの深部にある細動脈のイメージング手法を提案した。まず、サンプル集光レンズの焦点位置を表面に合わせてOCTを取得し、細動脈までの距離を生体屈折率の値を用いて算出する。この距離だけ集光レンズをシフトして細動脈近傍に焦点を合わせて断層イメージングを取得する手法である。(4)本手法を用いて、ヒト指細動脈の断層イメージを取得した。血管内部は暗部としてイメージングされ、血流のドップラーシフトの影響を受けずに信号を検出できた。さらに、動脈においては血管壁が明るくイメージングされ、盛りあがって確認された。超音波エコーと対比して、OCTによる血管断面の構造解析を行った。