消化管の高速体内病理診断を実現するため、高速かつ安定した内視鏡走査波長可変光コヒーレンストモグラフィー（OCT）システムの設計を提案した。高速内視鏡撮影を実現するために、200 kHzのスイープ光源を採用した高速内視鏡走査型スペクトラルドメインOCTシステムを開発し、FPGAとGPUを組み合わせたハードウェアアクセラレーション処理技術によりデータのリアルタイム処理を実現した。画像の安定性向上のために、コードディスクのフィードバックパルス信号を用いたシステム論理制御を行い、画像のドリフトを効果的に補正した。システムの撮像速度および画像安定性の試験解析を行い、マウスの結直腸撮像実験を実施した。実験結果は、画像サイズが1,024×1,333の場合、システムのリアルタイム撮像速度が141 fpsに達し、論理制御時に画像安定性が87.0％から98.6％以上に向上したことを示した。マウスの結直腸のOCT撮像結果は病理切片結果と一致した。本研究で開発したシステムは、高速かつ安定した撮像特性を有し、体内でリアルタイムかつ鮮明にマウスの結直腸組織の層構造を識別でき、消化管などの体腔疾患に対する体内リアルタイム病理診断の新たな診断手法を提供することが期待される。

医用光学および生物光学;光学コヒーレンストモグラフィー;内視鏡撮像;ハードウェアアクセラレーションデータ処理