【OPIE’17】NTT-ATら,内視鏡による3Dイメージング技術を開発


新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は,NTTアドバンステクノロジ,大阪大学と共に,特殊な電気光学特性を持つKTN結晶を用いた,小型,高速,低消費電力で駆動する光スキャナーにより,世界で初めて硬性内視鏡による生体組織の3次元イメージングに成功した(ニュースリリース)。

この成果は,4月19日(水)~21日(金)の間,パシフィコ横浜で開催される光技術総合展示会「OPIE’17」内「レーザーEXPO2017」のNTTアドバンステクノロジブース(ブースNo.B-21)にて展示を行なう。

KTN(タンタル酸ニオブ酸カリウム)結晶は,電圧で屈折率が変わる特殊な電気光学効果を持つ材料で,その効果は既存材料の中で最大。この効果により光の偏向(スキャン)を従来材料の1/100の電圧で実現でき,これを,レーザー光を偏向するデバイス(光スキャナー)に用いることで,従来の光スキャナーに比べ,大幅に高速・小型・低消費電力で駆動させることが可能となる。

NEDOは,「クリーンデバイス社会実装推進事業」において,NTTアドバンステクノロジと大阪大学と共に,KTN結晶を用いた,光スキャナー(KTN光スキャナー)を,硬性内視鏡に組み込んだ。硬性内視鏡が要求する実用的な大きさ(手のひらサイズ)を実現するためには,KTN結晶の優れた電気光学特性が不可欠であり,KTN結晶だからこそ実現できた応用例となるとしている。

そして,この硬性内視鏡を光干渉断層計(Optical Coherence Tomography:OCT)と組み合わせて用いることで,世界で初めて硬性内視鏡による生体組織の3次元イメージングに成功した。これにより,体の表面に小さな穴を開けるだけで,組織内部のイメージをリアルタイムに低侵襲な診断・治療を行なうことが可能になる。

国内の内視鏡手術は既に17万件を超えている。今回開発した3次元イメージングが可能な硬性内視鏡は,従来の内視鏡手術やロボット手術にも展開が可能であり,幅広い医療分野での使用が期待される。今後,NTTアドバンステクノロジは整形外科をはじめとする内視鏡手術に係る幅広い医療分野への展開を目指し,診断・治療用デバイスとして医療機器メーカーへの提供を進める。

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