| Project/Area Number |
19K15476
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 31010:Nuclear engineering-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Mitsuya Yuki 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (70784825)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | CT / 圧縮センシング / 非破壊検査 / 最適化数学 / X線CT / 直線軌道投影 / 再構成アルゴリズム / 直線軌道CT |
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| Outline of Research at the Start |
大型構造物のX線非破壊検査においては、従来のような回転投影によるCTは適用が難しいため、直線的な投影軌道からCT画像を再構成することができれば望ましい。このような技術は、産業や公益面で幅広く大きなインパクトがある。本研究では、直線軌道CTの画像再構成手法を、圧縮センシングと呼ばれる最適化数学の理論に基づいて開発する。開発した再構成手法を用いて数値計算による実証を行い、また小さなシステムを開発し実験を行う。以上により、将来的な大型構造物の非破壊検査への展開に先立つような基礎技術を確立することを目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, a method for reconstructing CT results projected from a translational trajectory was investigated. Linear orbit projection uses the spread angle of the X-ray source to obtain a parallax image. However, in this case, the angular information is insufficient compared to the conventional rotational orbit projection. Therefore, the conventional reconstruction algorithm cannot provide a perfect reconstruction result. In this study, we demonstrated translational CT using the reconstruction algorithm of compressed sensing-based CT. In addition to total variation regularization, we used a new concept of directional difference regularization method, and constructed a reconstruction algorithm. An experimental system was actually constructed and CT demonstration was successfully performed.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
回転軌道での撮像ではなく、直線的な軌道での投影からCTを行うことができれば、大型構造物に対しても断層撮像を行うことができるため、望ましい。この直線軌道CTでは、コーンビームやファンビームのX線が発散する角度をうまく利用して、視差のあるX線画像を取得して、そこから断面画像の再構成を行うというコンセプトである。直線軌道CTは広範囲な大型構造物、移動が困難な物体に対しても適用できると考えられるため、新しいCT技術として産業や公益面で大きなインパクトがあると考えられる。
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