Tuesday, September 19, 2017

Tapio Fabritius 先生 ショートセミナー


University of Oulu (Finlnad) の Tapio Fabritius 教授にショートセミナーをして頂きました。


Fabritus 氏は2007-2008年にかけ Oulu 大学 からの訪問研究者として筑波大学で光干渉断層計の研究をされていました。現在は Oulu大学で printing electronics (印刷型電子回路)とその光学評価など幅広く研究をされています。

今回のセミナーでは、印刷技術を用いた微小光学素子の作成、そこで用いられる粘弾性材料の光学評価手法、作成した微小阻止の形状計測手法についてレクチャーをおこなっていただきました。

Prof. Tapio Fabritus (University of Oulu, Finland) gave a short seminar talk at COG. Tapio has been working for an optical interferometer at our group in Tsukuba from 2007-2008. He is currently working for printing electronics and its optical evaluation in University of Oulu.

He gave a lecture on optical viscosity measurement, micro-optics fabrication, and its optical testing.


2019-09-19

Friday, September 8, 2017

Publication: Superpixels for Jones matrix tomography

Our colleague Miyazawa recently reported a sophisticated method to analyze the pixel-by-pixel characteristic of multi-contrast Jones matrix optical coherence tomography (JM-OCT) images. This method makes groups of pixels based on its similarlity in optical properties and its spatial proximity. It can provide smart "kernels" to compute local statistics of OCT without sacrificing its resolution.

The details of the method is reported in Biomedical Optics Express.

Citation: A. Miyazawa, Y.-J. Hong, S. Makita, D. Kasaragod, and Y. Yasuno "Generation and optimization of superpixels as image processing kernels for Jones matrix optical coherence tomography," Biomed. Opt. Express 8, 4396-4418 (2017).

技術補佐員・博士候補の宮澤氏がアメリカ光学会の論文誌 Biomedical Optics Express に論文を発表しました。これは私達が開発を進めているマルチコントラスト ジョーンズ行列トモグラフィー(JM-OCT)の新たな画像処理方である「superpixel」に関するものです。この superpixel 法は JM-OCT 画像のピクセルを、光学特性と空間的な類似性によってグルーピングしていきます。このグルーピングされたピクセル (superpixel) をさらなる画像処理の局所的な処理領域(kernel)として用いることで、画像の分解能を落とすことなる、統計処理にもとづいたJM-OCT信号の定量解析が可能になります。

Citation: A. Miyazawa, Y.-J. Hong, S. Makita, D. Kasaragod, and Y. Yasuno "Generation and optimization of superpixels as image processing kernels for Jones matrix optical coherence tomography," Biomed. Opt. Express 8, 4396-4418 (2017).

Joschi, Yoshiaki Yasuno


Wednesday, May 31, 2017

Publication: Review article for polarization sensitive optical coherence tomography

Our colleague Yasuno recently published an review article of "polarization sensitive optical coherence tomography (PS-OCT)," which is co-authored with Prof. Johannes de Boer (VU University of Amsterdam) and Prof. Christoph Hitzenberger (Medical University of Vienna).

This article provides a comprehensive overview of PS-OCT principle, hardware implementation, signal processing, and clinical applications. If you are interested in building or using PS-OCT, this article can be a good textbook. For beginners of OCT, this article can be a good introduction of
a functional extension of OCT.

>> Full length article (open access)

Citation: J. F. de Boer, C. K. Hitzenberger, and Y. Yasuno "Polarization sensitive optical coherence tomography – a review [Invited]," Biomed. Opt. Express 8, 1838-1873 (2017).

当研究グループの安野がアムステルダム自由大学の Prof. Johannes de Boer、ウィーン医科大学の Prof. Christoph Hitzenberger と共同で偏光感受型光コヒーレンストモグラフィー (偏光OCT)のレビュー論文を発表しました。

この論文は、偏光OCTの原理、ハードウェア実装、信号処理、臨床応用までを広く解説しています。偏光OCTの作成、利用に興味のある方には最初に読む教科書として最適なものになっていると思います。また、偏光OCTにまずは興味がある、という方にも 最初に読む文献として適切なものに仕上がっていると思います。

>> Full length article (open access)

Citation: J. F. de Boer, C. K. Hitzenberger, and Y. Yasuno "Polarization sensitive optical coherence tomography – a review [Invited]," Biomed. Opt. Express 8, 1838-1873 (2017).

Monday, May 1, 2017

Publication: Motion-free eye imaging by Lissajous OCT

Our colleague Yiwei Chen has reported a new scanning technology for retinal optical coherence tomography (OCT). He used a Lissajous scan pattern to scan in vivo human retina. The Lissajous scan has significant redundancy as it scans the eye multiple times but with low density for each time. This is a perfect property to compute and estimate the eye motion occurred during the scan. By using this estimated eye motion, we correct the image deformation of the OCT occurred by the eye motion.

This technology enables motion-free OCT imaging of the eye, by which we obtain a true morphological shape of the eye. Since myopia and glaucoma are associated with eye deformation, our Lissajous OCT might have a large impact on myopia and glaucoma research/diagnosis in the future.

The details are reported in Biomedical Optics Express. (See the bottom for the link).

私達の研究グループの Yiwei Chen 研究員がモーションフリー3次元眼底イメージングを実現するための技術である「リサージュOCT」を開発史、論文発表を行いました。この技術は、リサージュと呼ばれる連続曲線パターンでOCTのプローブ光をスキャンすることで眼底の構造情報を計測します。リサージュパターン粗い密度で何度も連続的に眼底をスキャンすることを特徴としています。この特性を活かすことで、撮影中に発生した眼球の動きを算出し、OCT画像に現れる動きの影響を除去することができます。この技術を使うことで、眼球の真の形状を計測することが可能になりました。

緑内障や近視などの疾患は、眼球の形状変化を伴うことが知られています。今回開発されたリサージュOCTを用いることにより、眼球の形状の変化を高精度に追跡することが可能になります。これにより、緑内障、近視の研究や診断手法の発展が期待されます。

この研究の詳細はアメリカ光学会の論文誌 Biomedical Optics Express に掲載されました。

>> Full-length article (open access)
C. Yiwei, Y.-J. Hong,  S. Makita, and Y. Yasuno, "Three-dimensional eye motion correction by Lissajous scan optical coherence tomography," Biomed. Opt. Express 8, 1783-1802 (2017).

Wednesday, March 1, 2017

Publication: Multi-contrast Jones matrix OCT for skin imaging

Our colleague En Li recently reported our
development on dermatological Jones matrix optical coherence tomography (JM-OCT). This is the first full-contrast OCT for skin imaging. It is based on 1.3-um swept-source JM-OCT principle and can 3-dimensionally and non-invasively visualize the structure, vasculature, collagen and melanin of human skin by a single shot.

The technical details and skin measurement examples are published in Biomedical Optics Express.

>> Full-length article (open access)
E. Li, S. Makita, Y.-J. Hong, D. Kasaragod, and Y. Yasuno, "Three-dimensional multi-contrast imaging of in vivo human skin by Jones matrix optical coherence tomography," Biomed. Opt. Express 8, 1290-1305 (2017).

博士課程で勉強している李恩  (LI, En) さんが皮膚計測用マルチコントラスト Jones matrix 光コヒーレンストモグラフィー (JM-OCT) のに関する論文を出版しました。この論文で報告されている JM-OCT は世界で最初の皮膚科学用途に特化した Jones matrix 型 OCTです。

この装置を使うことで、一度の計測で非侵襲に生きたヒト皮膚の構造、血管、コラーゲン、メラニンの3次元形態を可視化することができます。

装置の詳細、in vivo ヒト皮膚計測結果はアメリカ光学会の論文誌 Biomedical Optics Express に掲載されています。

>> Full-length article (open access)
E. Li, S. Makita, Y.-J. Hong, D. Kasaragod, and Y. Yasuno, "Three-dimensional multi-contrast imaging of in vivo human skin by Jones matrix optical coherence tomography," Biomed. Opt. Express 8, 1290-1305 (2017).

Wednesday, February 1, 2017

Publication: Quantitative birefringence estimator for Jones matrix OCT

Our colleague Deepa Kasaragod has reported her new mathematical theory and numerical algorithm that give highly quantitative measurement capability to Jones matrix optical coherence tomography (JM-OCT). And hence, it enabled three-dimensional quantitative measurement of in vivo tissue birefringence.

This method is based on a maximum a-posteriori estimation theory. It first compute the probability distributions of a true signal-to-noise ratio and a true birefringence when particular measurements of a birefringence and signal-strength were occurred. The estimator finally gives the most probable true birefringence value under the measured birefringence and signal-strength by using the probability distributions.

The method was validated numerically and also experimentally by investigating in vivo human eye.
The details are reported in Biomedical Optics Express (see the bottom for a link).

当研究室の Deepa Kasaragod 研究員が新しい複屈折推定理論・アルゴリズムに関する論文を発表しました。この理論・アルゴリズムは、Jones matrix OCT で得られた「計測された複屈折値」と「計測された散乱信号強度」から「もっとも確からしい真の複屈折値」を推定するものです。これによって生体複屈折の3次元定量計測が可能になりました。

この方法は「事後分布推定」と呼ばれる理論にもとづいています。あらかじめ、特定の複屈折と信号強度が計測された際に予想される「真の複屈折強度」の確率分布を計算しておきます。そして、実際の計測後に、その確率分布から計測された試料の真の複屈折を推定する、というものです。

この手法の理論、実装の詳細と数値的検証結果、生きたヒト眼底計測に適用した結果はアメリカ光学会の論文誌 Biomedical Optics Express に掲載されています。

>> Full-length article (open access)
D. Kasaragod, S. Makita, Y.-J. Hong, and Y. Yasuno, "Noise stochastic corrected maximum a posteriori estimator for birefringence imaging using polarization-sensitive optical coherence tomography," Biomed. Opt. Express 8, 653-669 (2017).


Tuesday, December 16, 2014

研究室紹介

COGでの研究活動に興味のある皆様へ。
Computational Optics Group の研究紹介スライドを公開します。