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

极深高分辨率光学相干断层扫描技术的发展和外周血管横截面的活体观察

• 批准号: 16650107
• 负责人: 春名 正光
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16650107/
• 关键词: インフォーカスコヒーレンスゲート; 光トモグラフィ(OCT); Deep Hi-OCT; ファイバASE光源; 血管OCT; インフォーカスコヒーレンスゲート検出法; 血管のOCT

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。

In this study, OCT was realized by using IFCG method, spatial resolution energy <10μm in the wavelength range of 1.53μm and depth of arrival of 5 mm. This year, the miniaturization and stabilization of the device, the acquisition of fault information for the device, and the specific diagnostic application of the method were discussed. (1)High brightness emission light source (SLD) with wavelength of 1.53μm and wavelength of 1.31μm was tested. The same PZT optical phase modulator for the reference light and signal light of the interferometer is combined and operated in six steps. The 2×2mm cross-section area can be obtained in 0.2 to 4 seconds. (2)A compact, stable IFCG detection optical system is used for high-speed detection of optical interference, and reference light is collected. (3)2 ~ 3mm below the epidermis and deep into the thin artery, the method of treatment is proposed. The focal position of the laser beam is obtained by combining the laser beam with the laser beam, and the refractive index of the laser beam is calculated by using the laser beam. The distance between the focal point and the focal point of the target is measured. (4)This technique is used to identify the faults in the arteries. The blood vessel interior is dark and the blood flow is affected by the signal. The blood vessel wall is clear, and the blood vessel is clear. Ultrasonic contrast analysis and OCT analysis of vascular cross section

项目成果

断層計測装置及び断層計測方法

故障测量装置及故障测量方法

• 发表时间: 2005

In-vivo dynamic imaging of arterioles of human fingers using 1.3-μm all-optical-fiber OCT

使用 1.3 μm 全光纤 OCT 对人体手指小动脉进行体内动态成像

• 发表时间: 2006
• 期刊: Tech.Digest OSA, Biomedical Optics Topical Meeting TuI43(掲載予定)
• 作者: 春名正光;Masato Ohmi;Masamitsu Haruna;M.Haruna;M.Haruna;藤 利栄;近江雅人;春名正光;Masamitsu Haruna;Masamitsu Haruna;Toshie Fuji;Masato Ohmi;Masamitsu Haruna;Masamitsu Haruna;Masamitsu Haruna;Masato Ohmi;Masato Ohmi;Masamitsu Haruna;藤 利栄;春名正光;Masamitsu Haruna;Masamitsu Haruna
• 通讯作者: Masamitsu Haruna

Quasi in-focus optical coherence tomography

准聚焦光学相干断层扫描

• 发表时间: 2004
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics Vol.43 No.2
• 作者: H.Hatakeyama;Masato Ohmi
• 通讯作者: Masato Ohmi

光ファイバPZT位相変調器を用いた高速OCT

使用光纤 PZT 相位调制器的高速 OCT

• 发表时间: 2004
• 期刊: 第33回光波センシングセンシング技術研究会 LST33-2
• 作者: 近江 雅人

An approach to high-definition OCT

一种实现高清 OCT 的方法

• 发表时间: 2004
• 期刊: Int'l Conf.Optics & Photonics in Technology Frontier (ICO'04) 12C3-2
• 作者: I.Lee;K.Akiyoshi;Matsumoto N et al.;Masamitsu Haruna
• 通讯作者: Masamitsu Haruna