科目名[英文名]
生体医用フォトニクス特論Ⅳ   [Advanced Biomedical Photonics IV]
区分	学際交流科目	選択必修		単位数	1
対象学科等		対象年次	～	開講時期	後学期
授業形態	後学期	時間割番号	112116
責任教員 [ローマ字表記]
岩井 俊昭   [IWAI Toshiaki]
所属	生物システム応用科学府	研究室		メールアドレス

概要

光の単散乱現象と多重散乱現象の解析と応用の理論を理解する．散乱計測への応用例として，血流・血液内酸素飽和度，皮膚組織，眼底表層組織，および細胞機能解析のための生体・生命機能計測や花粉，黄砂，および環境物質などの大気内浮遊微粒子の計測について概説する．

到達基準

本講義の履修者は ・任意のサイズの球粒子からの散乱現象を記述する厳格なMie散乱理論と多重散乱現象の理論的な描像である光子拡散理論を理解できる． ・単散乱と多重散乱の理論を基礎にして，先端的な光生体計測法の原理と実際を理解できる． ・濃厚溶液のキャラクタリゼーションを目的とする拡散波分光法と低コヒーレンス動的光散乱法を理解できる．

授業内容

1. 表面散乱-スペックル現象- 2. ミー散乱(I)―バイオミメティクスと環境粒子カウンター 4. ミー散乱(II)―ミー散乱の理論― 5. レイリーデバイ散乱―ソフトマターの形状計測― 6. 光の多重散乱(I)―光の拡散現象― 7. 光の多重散乱(II)―パルスオキシメーターと光CT― 8. 光の多重散乱(III) ―皮膚の性状計測― 9．発展的な光散乱計測技術―濃厚エマルジョンのキャラクタリゼーション―

履修条件・関連項目

光学・電磁気学の知識をもっていることが望ましい．

テキスト・教科書

講義資料は講義前に研究室のホームページにアップロードするので、各自印刷などを行い、講義に持参のこと。

参考書

1. C. F. Bohren and D. R. Huffman, Absorption and Scattering of Light by Small Particles (A Wiley-Interscience Publication, New York, 1983). 2. A. Ishimaru, Wave Propagation and Scattering in Random Media (IEEE Press & Oxford University Press, New York & Oxford, 1997). 3. M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Pergamon Press, Oxford, 1999 ) Chap. 13, pp.695-734. 4. 小原　寛　他，レーザ応用工学　(コロナ社，東京，1998)． 5. 小澤敏彦，小保方富夫，レーザ計測　(裳華房，東京，1996)． 6. 徳丸　仁，光と電波　（森北出版，東京，2000）． 7. 徳丸　仁，基礎電磁波　（森北出版，東京，1998） 8. 大坪順次，光入門　（コロナ社，東京，2002） 9. 岩井俊昭，光学技術ハンドブック （朝倉書店，東京，2002）　第15章，pp.606-626. 10. 岩井俊昭，レーザーハンドブック（オーム社，東京，2005）　II編，第6章，pp.79-91 11. 岩井俊昭，「光散乱計測」，光学，第30巻，第2号，pp.136-143(2001).

成績評価の方法

毎回の講義終了後、小テスト(記述式・ノート及び資料参照可能)を行い、その総合点で成績を評価する。なお、出席は小テストの提出をもって替える。

教員から一言

難解な式展開を行わずに講義する方針である．学生は，生体・生命イメージング技術と研究の最近の発展の全体像を理解するよう努めて欲しい．

キーワード

生体医用光学，バイオイメージング，生体イメージング，散乱，吸収，多重散乱，光子拡散理論

オフィスアワー

10:00-17:00

備考１

備考２

参照ホームページ

http://www.tuat.ac.jp/~iwailab/index.files/Sub_Lecture_J.html

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2018/04/09 17:24:49