2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the impedance tomography technique for the real-time radiation therapy(Fostering Joint International Research)
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16KK0118
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
遊佐 訓孝 東北大学, 工学研究科, 教授 (60466779)
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| Project Period (FY) |
2017 – 2022
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| Keywords | 断層撮影 / 非破壊検査 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究の最終年度である令和4年度においては、昨年度までの研究にて構築した測定システム及び数値シミュレーション体系を用い、特に逆解析アルゴリズム開発における評価を継続的に実施した。昨年度検討した遺伝的アルゴリズムに基づく逆解析アルゴリズムは問題が３次元となった場合非現実的な解析資源が必要となってしまうことが明らかとなったため、近年提案されたインピーダンストモグラフィーにおける単調増加性に基づく逆解析について検討を行った。昨年度開発した逆解析アルゴリズムと同様に対象内部を多数のボクセルに区切り、各ボクセルが異常部であるか否かを０と１の数列として表現した上で、測定信号からこの数列の最適値の評価を行った。対象周囲に取り付ける電極数や電流印加パターン、形状評価に用いる電極電位、そして形状評価を行う異常部の形状等について３次元有限要素法解析による詳細評価を実施し、形状評価精度に及ぼす影響因子及びその度合いを相当程度明らかとすることに成功した。逆解析の過程で３次元有限要素法解析が多数回必要となるものの、遺伝的アルゴリズムに基づくものと比べるとその回数ははるかに少なく、対象内部の異常部の形状が３次元的であった場合でも、現実的な時間内に形状評価が可能であることを確認した。ただし、最終的に本研究を通じて、研究開始時に想定していた複数の電場もしくは周波数成分を重ね合わせることによる測定精度の向上を確認することはできなかった。尚、新型コロナ感染症の影響で渡航は180日に満たなかったが、研究計画の変更等によって研究を完了することができた。
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