極少数の投影からビーム断面濃度分布を実時間でパターン計測する方法の研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06805034
• Research Institution: IWATE UNIVERSITY
• Principal Investigator: 田山 典男 岩手大学, 工学部, 教授 (40003850)
• Keywords: 緩やかな濃度分布 / 断面画像化 / 極少数方向投影 / 実時間パターン計測 / 特異値分解

Research Abstract

本研究は,サイクロトロン加速器において,ビーム断面電流強度分布の中心位置や形状を監視調整するために,4方向から計測した投影データを用いて,ビーム断面の電流強度分布を計算機により実時間で再構成する方法を開発しようとするものである.上記の目的を達成するために,今年度はまず,計算機シミュレーションにより画像再構成の評価実験を行い,次に岩手県工業技術センターのX線装置を借用して実際のX線により画像再構成されることを確認して評価実験を行い,新しい「濃度分布パターン計測法」としての可能性を明らかにした.
1)計算機シミュレーションにより,3方向と4方向と8方向の投影データを用いて,透過線間隔や標本点間隔を変えて,特異値分解の打切り特異値や再構成誤差,再構成時間等の再構成性能に関する評価実験を行った.
2)次に実際にX線装置を用いて,物体を回転させ各方向からの平行ビームに対する投影データを測定して,それを計算機へ送り込み,その投影データより物体の断面が画像として再構成されることを実験的に確認した.物体としては,LED素子やコンデンサー等の電子部品を用いた.投影方向の数は8方向であり,投影間隔は,標本点間隔の0.5倍で,1276本の投影データから64×64の4096個の画素値を再構成した.再構成された画像は,ほぼ良好であり,再構成の計算時間は約0.2秒と高速であった.
本研究の手法は,見えない管内部の断面濃度分布パターンを,少数方向の投影から,簡単に,しかも高速に,画像再構成し計測する方法として,実用化できる可能性が充分にある,ことが明らかになった.

Research Products

• [Publications] 田山典男: "3方向又は4方向投影から加速器ビーム断面像強度分布を高速に画像化する一手法" 画像電子学会誌. 24. 145-152 (1995)
• [Publications] 田山典男: "適応平滑型モデル再構成について" 情報理論とその応用シンポジューム論文集. E3-4. 329-332 (1995)
• [Publications] 田山典男: "行毎列毎増分アルゴリズムによる並列画像再構成" 電子情報通信学会論文誌DII. J79-D-II(掲載予定). (1996)