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フォトニック結晶ファイバを用いた医療診断イメージング用ファイバスコープの設計

利用光子晶体光纤进行医学诊断成像的纤维镜设计

基本信息

批准号：
13F03043
负责人：
波平宜敬
金额：
$ 1.47万
依托单位：
University of the Ryukyus
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13F03043/
关键词：
光ファイバフォトニック結晶ファイバ(PCF)光コヒーレンストモグラフイ(OCT)非線形開口数(NA)ファイバスコープ分散横分解能フォトニック結晶ファイバ PCF 光コイーレンストモグラフイ OCT

项目摘要

近年，医療用システムとして断層画像診断技術(OCT)が注目されている．OCT技術においての横分解能は，顕微鏡の開口数に依存するため，高開口数が必要とされている．OCTで使われる波長830 nm，1060 nm，1310 nm帯での高開口数用PCFの設計を，有限差分法(FDM)を用いた数値シミュレーションにより行った．本研究では，この数値解析モデルをOCTに応用することを提案している．OCTにおける画像明細度（分解能）は使われる光源とファイバスコープにより決められ，その光源がインコヒーレント，つまりスペクトルの広い光であればあるほど画像明細度（縦分解能）は上がり，そのファイバスコープが高開口数であればあるほど画像鮮明度（横分解能）は上がる．しかし，高開口数ファイバスコープをつくろうとしても，PCFは複雑な構造となり製造が難しいため大きな開口数を得られていないのが現状で，横分解能が不十分は状態であった．本研究では，眼科，消化器科，歯科に使われている波長830 nm，1060 nm，1310 nm帯における，OCTのため製造が容易な構造をもった高開口数ゼロ分散シングルモードPCFを推奨する．シミュレーション結果は推奨するPCF構造がOCTシステムの横分解能を向上させることを示している．なお，数値解析手法として有限差分法を用いた．波長830 nm，1060 nm，1310 nm帯における高開口数分散フラットPCFの数値シミュレーションを行った結果，高開口数を有するPCFであることが確認でき，このPCFをOCTに応用することによってOCTの横分解能を現在の20倍近く向上させることができた．

In recent years, medical imaging technology (OCT) has paid close attention to the image processing technology (Oct). Oct technology is sensitive to the transverse decomposition of energy, the number of micro-ports is dependent on the number of microports, and it is necessary to increase the number of microopenings. Oct makes the wave length of the radar 830 nm,1060 nm,1310 nm and the number of high openings is designed by PCF. The finite difference method (FDM) is used in this study. In this study, the analysis of the number of data, the analysis of the number of data, the analysis of the OCT, the resolution of the proposal, the accuracy of the portrait (decomposition energy), the brightness of the portrait (decomposition energy), the light source, the light source, the light source. The brightness of the portrait (decomposition energy) is high, the number of openings is high, the brightness (transverse decomposition energy) of the portrait is high, and the number of ports is high. PCF replicators are used to make the number of ports in the atmosphere, and the transverse decomposition is not very stable. In this study, the wave length of microwave is 830 nm,1060 nm,1310 nm in this study. It is easy for OCT to create a high number of openings, and to disperse the number of openings. The results show that the transverse decomposition of OCT is very efficient, and the analytical method of numerical analysis is based on the finite difference method of wave length 830 nm,1060 nm. 1310 the number of nm ports is high, the number of PCF ports is high, the number of PCF ports is high, the number of ports is high, and the number of ports is high, the number of PCF ports is high, and the number of ports is high. The number of PCF ports is very high, and the number of ports is very high.