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X線暗視野法の開発

Research Project

Project/Area Number 15654042
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Condensed matter physics I
Research InstitutionHigh Energy Accelerator Research Organization (2004-2005)
The High Energy Accelerator Research Organization (2003)

Principal Investigator

安藤 正海  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (30013501)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 杉山 弘  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助手 (80222058)
兵藤 一行  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助手 (60201729)
Project Period (FY) 2003 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsエックス線光学 / エックス線暗視野法 / 関節軟骨 / 乳ガン / 肺ガン / 放射光 / 早期診断 / 臨床診断 / X線光学系 / X線暗視野法 / X線病理診断 / X線顕微法 / X線画像検出器 / 乳癌 / 肺癌 / X線光学 / 医学応用 / 2次元画像合成用アルゴリズム
Research Abstract

以下の記述はすべて世界初である。2003年には臨床および病理学診断に応用することを念頭において2次元屈折コントラストにもとづくエックス線暗視野法の開発を進めた。2003年暮れに35keVエネルギーのエックス線に対して90mm×90mm大きさの視野が得られた。同時に患者の壊死した股関節を取り出し、エックス線暗視野法を適用したところ、高コントラスト、高空間解像度の軟骨像が得られた。2004年、Jpn J Appl Physics Lettersに掲載された。2005年秋の応用物理学会においてこの論文が論文賞を受けた。2004年には乳ガン早期診断に向けて乳ガン試料のエックス線暗視野法による乳ガンの描画能検査を開始した。2005年春に非浸潤性乳頭腺癌試料のエックス線暗視野像の描画に成功した。あわせて暗視野像の部分が石灰化と深い関係があることが蛍光エックス線の2次元像により確認できた。2005年夏、Jpn J Appl Physics Lettersに2報掲載された。2004年、屈折原理にもとづくCT像を得るためのアルゴリズムの開発に成功した。2005年秋、Applied Physics Lettersに論文が掲載された。2005年暮、これを直径3.5mm、長さ4mmの大きさの浸潤性微小乳頭癌試料に適用したところ乳管、乳管中の石灰化、乳ガン細胞が浸潤しているようすが3次元で捉えられた。これは染色による病理像と極めて良い一致を示した。本研究によってエックス線病理学が切り開かれた。2006年初春、第15回乳ガン画像研究会に発表したところ極めて大きい反応があった。2004年夏は関節軟骨に、2005年秋は乳ガン描画に成功したことにより記者発表が行なわれ、全国紙、主要地方紙、NHK首都圏ニュウスなどで報道された。

Report

(3 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (12 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) Publications (8 results)

  • [Journal Article] 2D and 3D Visualization of Ductal Carcinoma in situ (DCIS) due to X-Ray Refraction Contrast2005

    • Author(s)
      Masami Ando et al.
    • Journal Title

      Bioimages 13

      Pages: 1-7

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Mathematical Details of the Computed Tomography from the X-ray Refraction Contrast2005

    • Author(s)
      Masami Ando et al.
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys. 97

      Pages: 12500-12507

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Attempt at 2D Mapping of X-ray Fluorescence from Breast Cancer Tissu2005

    • Author(s)
      Masami Ando et al.
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys. 44

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Possibility of Computed Tomographic Reconstruction of Cracks from the X-ray Refraction Contrast2005

    • Author(s)
      Masami Ando et al.
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys. 44

    • NAID

      10016150622

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Attempt at Visualizing Breast Cancer with X-ray Dark Field Imaging2005

    • Author(s)
      Masami Ando et al.
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys. 44

    • NAID

      10015726249

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Computed Tomographic Reconstruction Based on X-Ray Refraction Contrast2005

    • Author(s)
      Masami Ando et al.
    • Journal Title

      Appl.Phys.Lett. 86

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  • [Journal Article] On the Possibility of the Computed Tomographic Reconstruction of Cracks from the X-ray Refraction Contrast2005

    • Author(s)
      Anton Maksimenko, Masami Ando, Hiroshi Sugiyama, Eiko Hashimoto
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys. 44

    • NAID

      10016150622

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Attempt at Visualizing Breast Cancer with X-ray Dark Field Imaging2005

    • Author(s)
      Masami Ando, Katsuhito Yamasaki, Fukai Toyofuku
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys. 44

    • NAID

      10015726249

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Computed Tomographic Reconstruction Based on X-Ray Refraction Contrast2005

    • Author(s)
      Anton Maksimenko, Masami Ando, Hiroshi Sugiyama, Tetsuya Yuasa
    • Journal Title

      Appl.Phys.Lett. 86

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] X線暗視野法(DFI)の開発と臨床応用への道2005

    • Author(s)
      安藤正海, 杉山弘
    • Journal Title

      応用物理 74,4

      Pages: 446-452

    • NAID

      10015475275

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Construction of X-ray Dark-Field Imaging with a View Size of 80 mm Square and First Visualization of Human Articular Cartilage of Femoral Head under a Nearly Clinical Condition2004

    • Author(s)
      Masami Ando, Hiroshi Sugiyama, Toshiyuki Kunisada, Daisuke Shimao
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys. 43

    • NAID

      10013572797

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Dark-Field Imaging Using an X-Ray Asymmetric Bragg Case Transmission Analyzer2004

    • Author(s)
      Anton Maksimenko, Hiroshi Sugiyama, Keiichi Hirano, Tetsuya Yuasa
    • Journal Title

      Measurement Science and Technology 15

      Pages: 1251-1254

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      2004 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 3次元像合成方法および装置(PCT出願)2005

    • Inventor(s)
      安藤 正海, Maksimenko Anton, 杉山 弘, 湯浅 哲也
    • Industrial Property Rights Holder
      高エネルギー加速器研究機構・戸塚洋二
    • Industrial Property Number
      2005-053491
    • Filing Date
      2005-02-28
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      2005 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 3次元像合成方法および装置2005

    • Inventor(s)
      Maksimenko Anton, 安藤 正海, 杉山 弘
    • Industrial Property Rights Holder
      KEK機構長
    • Industrial Property Number
      2005-053491
    • Filing Date
      2005-02-28
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      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Masami Ando, Anton Maksimenko, Hiroshi Sugiyama, Wanwisa Pattanasiriwisawa, Kazuyuki Hyodo, Chikao Uyama: "A Simple X Ray Dark- and Bright- Field Imaging Using Achromatic Laue Optics"RIGAKU Journal. 20(2). 21-24 (2004)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Anton Maksimenko, Hiroshi Sugiyama, Wanwisa Pattanasiriwisawa, Kazuyuki Hyodo, Masami Ando: "A Test of an X-Ray Quatrochrome Interferometer for Simultaneous Observation of Images due to Dark- and Bright- Field, Phase-Interference and Absorption Contrasts"Jpn.J.Appl.Phys.. 42(9AB). L1096-L1099 (2004)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Masami Ando, Wolf-Rainer Dix, Kazuyuki Hyodo, Sadanori Ohtsuka, Tohoru Takeda, William Thomlinson, Jin Wu, Iwao Yamaguchi: "Current Human Intravenous Coronary Angiography in the World---Line-Scan Imaging and Real-Time Imaging"Proceedings of the Asian Synchrotron Radiation Seminar in Jordan. (印刷中). (2004)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Masami Ando, Hiroshi Sugiyama: "Development of X-ray Novel Imaging--Approach to Visualization of Clinical Organs"Proceedings of the Asian Synchrotron Radiation Seminar in Jordan. (印刷中). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Masami Ando, Hiroshi Sugiyama, Anton Maksimenko, Edward Rubenstein, Joseph Roberson, Daisuke Shimao, Eiko Hashimoto: "A Novel X-ray Dark-field Imaging-How Many Steps Are We Before Clinical Application?"Journal of Radition Phsics. (印刷中). (2004)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Eiko Hashimoto, Hiroshi Sugiyama, Anton Maksimenko, Kazuyuki Hyodo, Tetsuya Yuasa, Wanwisa Pattanasiriwisawa, Edward Rubenstein, Joseph Roberson, Masami Ando: "A Novel and Simple X-Ray Dark-Field Imaging"Proceedings of the 8^<th> International Conference on Synchrotron Radiation Instrumentation. (印刷中). (2004)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 安藤正海, 杉山 弘: "X線暗視野像の原理と応用-透過型角度分析板を中心に-"日本結晶学会誌. 45. 196-202 (2003)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 安藤 正海, 杉山 弘, 〓 鼎昌: "新しい医用画像方式の開発-X線暗視野像でどこまで見えるか-"Radioisotope誌. 53(2). 35-45 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2020-05-15  

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