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Gooch & Housego、早期ガン検出FP7プロジェクトMINERVA 完了

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November, 20, 2017, Ness Ziona--G&Hは、MINERVA (MId- to NEaR infrared spectroscopy for improVed medical diAgnostics)完了を発表した。
 MINERVAは、第7フレイムワークプログラム(FP7)を通じて欧州委員会が助成している。Gooch & Housegoが調整するプロジェクトは、欧州から13のパートナーを集め、ガンの早期診断を改善するためにスーパーコティニウム光源(SCSs)をベースにした中赤外(Mid-IR)技術の開発を目的にしている。
 MINERVAシステムは、Mid-IRの吸収ピークを計測する。これにより、脂肪、タンパク質、DNAなど幅広い生物学的構成要素の分析か可能になる。このスペクトル領域は、リアルタイム分子センシングができるように励起する。例えば医療やヘルスケア(早期ガン検出:MINERVAアプリケーション領域)、環境やエネルギー(排出ガスのモニタリング)およびセキュリティ(麻薬や爆発物の検出、食品安全性)などにおけるリアルタイムセンシングである。特に,最新のデータ分析技術により、このスペクトル領域が早期ガンの存在特定に利用できることが示されている。
 簡素化されたMINERVAを使って組織学的特徴が解決できることがデモンストレーションで示されている。IRカメラや音響光学可変フィルタ(AOTFs)を追加することで、パフォーマンスが著しく向上すると期待されている。
 MINERVAは、この重要なスペクトル領域にアクセスできるように、ファイバ、レーザおよび広帯域光源、コンポーネント、変調器とディテクタを開発した。並行して、新しいフォトニックハードウエアを利用する分析技術を確立した。ハードウエアはいずれ、早期皮膚ガン診断、顕微鏡を使った生検試料の迅速自動評価の改善に役立つようになる。
研究成果に含まれるもの
・赤外伝送とスーパーコティニウム発生のためのカルコゲナイドファイバ
・Mid-IRファイバレーザ用の超低損失Pr添加ファイバ
・初のシングルモードZBLAN溶融ファイバカプラ
・1.5-4.5µm波長範囲の多様なAOTFs。
・2.9µm動作に適した音響光学Qスイッチ
・著しく柔軟なAOTF動作を提供する新しいマルチチャネル「スマートドライバ」
・10µm超の動作に適した新しい長-λ Geベース音響光学変調器
・過去最大の単結晶甘汞(35㎜径)
・最高ピークパワー2.9µmレーザ(10.6kW)
・最長波長ZBLANスーパーコティニウム光源
・記録的な長波長の平均パワー(24mW>4.5µm)および長波長スーパーコンティニウム帯域(1.4~13.3µm)
・テーパー状カルコゲナイドPCF最高帯域Mid-IR SCG、1~11.5µm
・T2SL Mid-IRベースセンサの進歩(ディテクタと読み出しICs)
・高い空間分解能FTIRで多変量アルゴリズムを初めて評価
・人の皮膚相当の標準化されたモデル
・顕微鏡画像における構造特定のための分割と登録アルゴリズム
・正常な皮膚細胞から腫瘍細胞を特定し区別するためのアルゴリズム
・3-4.5µm波長範囲のSCSベースのスキャニング型顕微鏡

 これらの科学的成果に加えて、MINERVAは、レーザ、SCSs、音響光学変調器とドライバ、結晶や関連コンポーネントおよびMid-IR用のディテクタの展開を後押しした。