2009 Fiscal Year Annual Research Report
ソース推定逆問題解法を用いた光イメージングによる乳がん検診
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21760312
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
大川 晋平 The University of Electro-Communications, 電気通信学部, 助教 (20432049)
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| Keywords | 拡散光トモグラフィ / 蛍光トモグラフィ / 逆問題 / 乳がん |
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| Research Abstract |
生体透過性の高い近赤外光を用いて,生体内の断層画像を取得する拡散光/蛍光トモグラフィ技術が注目されている.本研究課題では乳がん診断への応用に向けて,がん組織などを標識した生体内の蛍光物質の分布と,蛍光の伝播にかかわる生体内の光学特性値分布を,逆問題を解くことによって推定するためのアルゴリズム構築と生体模擬試料を用いた実験によるアルゴリズムの検証を目的とする.
有限要素法計算や非線形最適化法を組み合わせて,蛍光物質の発光強度分布と光学特性値分布の再構成アルゴリズムの作成,およびその3次元化を行った.光源強度分布の推定では少ない数のデータからでも深さ方向の推定を可能とするアルゴリズムを構築し,様々なノイズを考慮してシミュレーションを行い,その有効性と頑健性を確認した.また,シミュレーションによって検出器の配置が生体内の光学特性値分布再構成に与える影響について検討を行い,3次元的な配置が有効であること,先験情報がある場合はそれを用いることで画像の質が向上することなどが示された.
また,生体の光学的特徴を模擬した試料を製作して実際に計測を行い,そのデータから生体内の光学特性値分布の再構成を試みた.
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