散乱特性探索照明を併用した拡散反射型生体イメージングの特性把握と実験的検証

利用散射特性搜索照明的漫反射型生物成像表征及实验验证

• 批准号: 21KK0196
• 负责人: 羽石 秀昭
• 金额: $ 12.23万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-10-07 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21KK0196/
• 关键词: 拡散反射イメージング; マルチバンド撮影; 構造化照明; in vivo計測; 酸素飽和度

本研究の目的は、「拡散反射光イメージングにおいて深さ方向の寄与を見積もるための散乱特性探索照明の利用を提案するとともに、その照明によって見積もられる散乱特性と、一様照明下での被写体の拡散反射像から、深部方向の寄与の程度を推定する技術を構築する」というものである。具体的な課題として、A. 構造化照明の試作と利用価値探索、B. 散乱特性の計測とモデル化、C. in vivo実験による検証、を挙げて進めている。このうち、2022年度の実績として、Ｂでは、まず３次元プリンタによるファントムの作製を進めた。外注による作製であるが、半透明性など所望の光学特性が得られるまで試行を繰り返した。基本的な作り方が固まってきた。またモンテカルロシミュレーションによる光子のふるまいも解析した。ヒト皮膚を層構造の散乱・吸収体でモデル化した。光子の深達度特性を調査するとともに、酸素飽和度推定における不安定性原因なども分析している。Ｃではラットを用いた実験を種々行った。腹部に皮弁を作り、血流状態や血管状態を詳細に観察できるように光マルチモーダルの撮影装置を構築した。特に、広領域を高精細に撮影できるように、ステージの移動と撮影を自動で行えるようにした。得られた結果の解析として、止血による血管形状の変化や色味の変化を観察し、いくつかの知見を得ることができた。表層と深部の血管が拡散反射光画像にどのように寄与するかを画像から観察することが可能になった。

The purpose of this study is to explore the utilization of scattered reflection light in the light source, to explore the scattered characteristics of scattered reflection light in the light source, to estimate the scattered reflection image of the object in the light source, and to estimate the scattered characteristics of scattered reflection light in the light source. Specific issues, A. Exploration of structural illumination and its utilization; B. Measurement of Scattering Characteristics, C. In vivo, we can test and verify the results. 2022 performance, B, C, D, D The desired optical properties are obtained by the method of manufacturing and translucency. The basic principle is to make a solid solution. The light source of the light source is analyzed. The structure of the skin layer is scattered and absorbed. The investigation of photon depth characteristics, the estimation of photon saturation, and the analysis of instability causes C. The abdominal skin function, blood flow status and blood vessel status are observed in detail. Special, high-definition field, high-definition field The results of the analysis and hemostasis were analyzed. The shape of the blood vessels was changed. The color and taste were changed. The knowledge was obtained. The blood vessels in the surface layer are scattered and reflected.

项目成果

小動物を用いた組織酸素飽和度推定手法の妥当性検証

使用小动物验证组织氧饱和度估计方法

• 发表时间: 2021
• 作者: 森川恵介;中野和也;中田孝明;羽石秀昭
• 通讯作者: 羽石秀昭

皮弁組織健常性判別に向けた組織酸素飽和度推定

估计组织氧饱和度以确定皮瓣组织的健康状况

• 发表时间: 2022
• 作者: 足立誠;櫻田幹大;岡本尚之;羽石秀昭
• 通讯作者: 羽石秀昭

救急医療における組織酸素飽和度モニタリング

急诊医学中的组织氧饱和度监测

• 发表时间: 2022
• 期刊: 光学
• 作者: 羽石秀昭;森川恵介
• 通讯作者: 森川恵介

Hemodynamic Analysis of Congestive and Ischemic Skin Flap of Rat

大鼠充血缺血性皮瓣血流动力学分析

• 发表时间: 2023
• 作者: Riku Eto;Momoka Takamiya;Yoko Kurabuchi;Shinsuke Akita;Nobuyuki Mitsukawa;Takayuki Okamoto;Hideaki Haneishi
• 通讯作者: Hideaki Haneishi

東フィンランド大学(フィンランド)

东芬兰大学（芬兰）