2016 Fiscal Year Annual Research Report
Non-invasive optical projection tomography intended to observe growth processes of living things
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26420386
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
小関 道彦 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (50334503)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 画像計測 / プロジェクショントモグラフィ / 可視光 / 生体観察 / 非侵襲計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、生体に対して非侵襲な可視光プロジェクショントモグラフィを開発し、小動物の成長過程や運動の様子について継時的かつ三次元的に生体内部を観察可能なシステムを構築することを目的としている。平成28年度は実験系と解析系の改善を行い、提案する補正手法の有用性の実証および性能向上を行った。
これまでの実験解析系は、X線CTの場合を参考にして被写体を挟んだ光源の反対側に可視光の検出器となるカメラを配置していたが、これでは被写体によって屈折した光線のすべてを視野内に収めていない可能性があった。また、補正理論で必要となる、被写体と検出器間の距離が不明確であるという問題があった。そこで、従来のカメラ位置にはスクリーンを配置し、このスクリーンに投影された光線をカメラで撮影する方式をとった。このとき、レンズ類を介することによってレーザー光を被写体と同等の太さをもつコリメート光に変換する。これを用いることによって高強度な可視光での投影が可能となり、再構成に必要な濃度階調をスクリーン上に得ることができた。以上の検討の結果、これまでの検討で提案した補正理論と実験・解析条件を合致させることができた。そして、光線追跡シミュレーションによる解析ではほぼ理想的な補正が実現され、X線CTと同等の断層画像を得ることに成功した。本研究により、提案手法が樹脂包埋した試験片で有用であることを実証したが、これは十分に気泡を排除した水中にある被写体についても適用可能である。
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