2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of X-Ray Optics for establishment of X-ray Pathology
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26286079
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
安藤 正海 東京理科大学, 研究推進機構総合研究院, 教授 (30013501)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 芳文 九州工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10206550)
湯浅 哲也 山形大学, 理工学研究科, 教授 (30240146)
砂口 尚輝 群馬大学, 理工学研究科, 助教 (60536481)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | X線医用画像 / 放射光 / シリコン単結晶 / 薄板 / X線暗視野法 / 人体軟組織 / 2D像 / 3D像 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2002年来開発中の人体軟組織を描画するシステムX線暗視野法は高いコントラストを有することが実証されてきた。システムは放射光源、非対称反射モノクロメーター・モノクロメーターMC、試料と回転軸、透過ラウエ型角度分析板LAA、画像受光器からなる。これらにより空間解像度も相当程度高いことが実証されつつある。この空間解像度は高木・トーパン方程式を数値計算することにより計算できる。さらにこの計算により空間解像度はLAA厚さの関数であり、LAA厚さを薄くすることにより理論限界値はLAA厚さを60ミクロンにすることにより2-3ミクロンに達することができることが分かった。現在は加工技術の限界によりLAA厚さは170ミクロンであるため空間解像度は8.5ミクロンであることが分かった。この値を超えるために加工会社と共同でLAAを薄くする技術の開発を行なってきた。薄くすることによりシリコン単結晶は紙のように反り返り直径60mm全面にわたって平面を保つことが不可能になる。このため周辺は3mm厚さのシリコン単結晶で囲むようにして平面を保って来た。しかしながら薄くすると境界において生ずる歪みのため理論上必要な曲率半径20kmを保つことが非常に困難になることがここ数年の開発の結果分かって来た。これを解決するには薄い部分から厚い部分への移行部において円弧を描くように厚さを変化させるが理想であるが、工学的難しさがあるので、代わりに薄い部分から厚い部分へ移行する箇所に傾斜をつけることとした。このための特殊な砥石を開発し、傾斜角度を60度に設定しLAAを作製し2結晶平行配置により結晶の完全性を確認したところ、前回までに比較してかなり改善されたことが判明した。これにより研究の方向性は正しいと判断し次回は傾斜角度を20度とするところまで到達した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Dark-Field Imaging: Recent Developments and Potential Clinical Application2016
Author(s)
Masami Ando, Naoki Sunaguchi, Daisuke Shimao, Adam Pan, Tetsuya Yuasa, Kensaku Mori, Yoshifumi Suzuki, Ge Jin, Jong-Ki Kim, Jae-Hong Lim, Seung-Jun Seo, Shu Ichihara, Norihiko Ohura and Rajiv Gupta
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Journal Title
Physics Medical
Volume: 32
Pages: 1801, 1812
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Book] Crystal-based X-ray Medical Imaging Using Synchrotron Radiation and Its Future Prospect2017
Author(s)
Masami Ando, Naoki Sunaguchi, Yongjin Sung,Daisuke Shimao, Jong-Ki Kim, Gang Li, Yoshifumi Suzuki, Tetsuya Yuasa, Kensaku Mori, Shu Ichihara, and Rajiv Gupta
Total Pages
1000
Publisher
World Scientific Publisher
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