拡散光イメージング法による脳機能計測における高密度プローブ配置の効果を実験的に検証するためのダイナミック頭部ファントムを設計、製作した。このファントムは、5層の平行平板で構成され、大脳皮質に相当する深さの部位に脳活動を模擬した局所吸収変化と、頭皮に相当する深さの部位に皮膚の血液量変化を模擬した広域の吸収変化を独立して生じさせることが可能である。
ダイナミック頭部ファントムを用いて、複数の間隔のプローブ・ペアを用いて頭皮の血液量変化の影響を除去する測定法と高密度プローブ配置と画像再構成によって空間分解能を向上させる測定法について、その有効性を実験的に検証した。
The dynamic head phantom for the brain function measurement by diffuse optical imaging was designed and constructed to validate the effect of high-density probe configurations. The dynamic head phantom was made of polyoxymethylene and epoxy resin and consists of five parallel layers. Absorbers mimicking the localized brain activation and the global blood volume change in the skin were embedded in the layers mimicking the brain cortex and scalp, respectively. The layers embedded the absorbers were attached to the x-y stages in order to change the position of the absorbers.
The effect of multi-distance probe configurations for the elimination of the scalp signal contamination and the improvement of the spatial resolution of the brain function image was experimentally validated by the phantom. The results indicate that the proposed dynamic phantom is effective for the validation of the performance of diffuse optical imaging instruments.

研究種目 : 基盤研究 (C) (一般)
研究期間 : 2016～2018
課題番号 : 16K01373
研究分野 : 生体医用光工学