生体透過snake photon検出のための基礎研究

生物穿透蛇光子探测基础研究

• 批准号: 09878205
• 负责人: 清水 孝一
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09878205/
• 关键词: snake photon; 近軸散乱光; 近赤外光; 光散乱; 生体透視; 光CT; 光拡散; 時間分解解析

未だ未知の点の多いsnake photonに対し、その基礎的な特性を明らかにすること、またその生体透視への応用ひいては光CT実現へ向けたbreakthroughの可能性を拓くことをめざし、次の研究を行った。1.高濃度散乱体におけるsnake photonの理論的解析モンテカルロシミュレーションにより、snake photonのふるまいを調べた。2.生体に近い散乱体溶液を用いたsnake photonの実験的解析試料には、散乱吸収特性が既知で、生体組織の光学パラメータとの関係が明らかなIntralipid水溶液を用いた。高出力レーザ、高感度受光器、分光系を中心とする実験システムを設計・製作し、snake photonの特性を実験的に解析した。これらの結果、次の成果が得られた。1.生体組織のような高濃度散乱体を透過した光の中にsnake photonが、既存技術で十分検出可能なレベル含まれることが明らかとなった。2.snake photonの時間分割解析を行ったところ、一般的なtime-gating法による散乱抑制で用いられる時間範囲を超えた部分にも、無視できぬ量のsnake photonが存在していることが見出された。これらの結果は、snake photonを有効に分離抽出することができれば、生体の光透視イメージングにおける新たな散乱抑制法が得られる可能性を示唆するものと考えられる。

Unidentified points of snake photon and its underlying properties 1. Theoretical analysis of high concentration of scattered bodies in snake photons 2. The analytical sample of snake photon and its scattering absorption characteristics are known, and the relationship between the optical absorption characteristics of biological tissue and the use of Intralipid aqueous solution is clear. High power, high sensitivity photoreceptors, spectroscopic system center, design, production, snake photon characteristics, analysis The results of the first and second rounds were obtained. 1. In vivo, high concentrations of scattered matter are transmitted through the medium of snake photons, and existing technologies are very likely to contain light. 2. The time division of snake photon is analyzed. The general time-gating method is used to suppress the occurrence of snake photon. The result of this study is that the snake photon can be separated and extracted, and the biological light transmission method can be used to suppress the scattering.

项目成果

小野寺陽一, 他: "点拡がり関数を用いた光CT画像における散乱効果の抑制" 医用電子と生体工学. 35・4. 400-406 (1997)

Yoichi Onodera 等人：“使用点扩散函数抑制光学 CT 图像中的散射效应”医疗电子和生物工程 35・4（1997 年）。

A.Awata, Y.Kato and K.Simizu: "Imaging of absorption distribution in diffuse medium using backscattered light" OSA Tops. (in press).

A.Awata、Y.Kato 和 K.Simizu：“使用反向散射光对漫射介质中的吸收分布进行成像”OSA Tops。

K.Sakatani, M.K.Jibu, Y.Taka, et al.: "Noninvasive optical imaging of the subarachnoid space and cerebro-spinal fluid pathways based on near-infrared fluorescene" Journal of Neurosurgery. 87・5. 738-745 (1997)

K.Sakatani、M.K.Jibu、Y.Taka 等：“基于近红外荧光的蛛网膜下腔和脑脊液通路的无创光学成像”《神经外科杂志》87・5（1997 年）。

Y., Onodera, Y., Kato and K., Shimizu: "Suppression of scattering effect using spatially dependent point spread function" OSA Tops. ((in press))

Y.、Onodera、Y.、Kato 和 K.、Shimizu：“使用空间相关点扩散函数抑制散射效应”OSA Tops。

清水孝一: "光による生体透視イメージング" Optronics. 16・188. 116-122 (1997)

清水浩一：“视觉光学成像”16・188（1997）。