2014 Fiscal Year Research-status Report
マルチピンホールを用いる蛍光X線CTの小動物撮像に向けた基礎的検討
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26750142
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
砂口 尚輝 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (60536481)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 蛍光X線CT / 小動物分子イメージング / 放射光X線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射光蛍光X線CTは非放射性元素の空間分布を高感度・高空間分解能に画像化できるが，従来法では撮像に１日程度を要し，in vivoへの適用を困難にさせていた．これは，現行の撮像方式が第1世代型CT，すなわちペンシルビームによるデータ取得方式を採用しているからであり，投影データを1点ごとに取得しているため，1断面の撮像にも数時間要する．この方式に依っている限り高速撮像は望めず，in vivo撮像においてはモーションアーチファクト等による画質劣化は避けられない．本研究では，高空間分解能・高速撮像のためにピンホールを用いる新しい撮像方式と高精度CT再構成アルゴリズムを提案し，これらの有効性をシミュレーションや実験を通して実証した．具体的には，撮像システムに25穴のマルチピンホールを用い，１度の撮影で25枚の投影像を同時に得ることが可能になった．再構成法では新たに撮像方式に基づいたEMアルゴリズムを取り入れ，検出されたフォトン数が数１００個程度であっても定量的にＣＴ像を再構成できるようになった．これらの開発により，撮像時間は約１時間までに短縮された．本手法の実証のために，数個の穴を空けたアクリル円筒に低濃度のヨウ素を入れたファントム撮影を試み，空間分解能約200 um，濃度分解能約50 ug/mlの蛍光X線３次元CT像を得ることが可能になった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度の実験によりマルチピンホールを用いた蛍光X線撮像法が撮像時間の短縮に有効であることが実証された．
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| Strategy for Future Research Activity |
小動物撮像を行うためには，濃度分解能の向上が不可欠であり，撮像方式・再構成法の改良やターゲット元素の変更などを考えている．
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| Causes of Carryover |
本研究でデータ解析用ワークステーションとデータ測定用PCを購入予定であったが，当初計画時の予算額より支給額は大幅に減額されたため，次年度の予算と合わせて購入することにしたため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度購入予定であったデータ解析用ワークステーションとデータ測定用PCを次年度購入する予定である．
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Research Products
(14 results)
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[Presentation] Researches on physical problems in heavy ion radiation therapy2014
Author(s)
T. Kanai, N. Sunaguchi, A. Matsumura, M. Kawashima, Y. Kubota, H. Souda, M. Sakai, H. Sakurai, Y. Yamakoshi, A. Kada, S. Hosaka, K. Yamada, O. Hanaizumi
Organizer
1st International Symposium of Gunma University Medical Innovation (GUMI) and 6th International Conference on Advanced Micro-Device Engineering (AMDE)
Place of Presentation
桐生市市民文化会館（群馬県桐生市)
Year and Date
2014-12-05 – 2014-12-05
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[Presentation] Developing of a Compton scatter imaging instrument2014
Author(s)
4.D. Kato, A. Nagao, N. Sunaguchi, Y. Yamakoshi, T. Kanai, K. Suzuki, A. Matsumura, M. Kawashima, H. Sakurai
Organizer
1st International Symposium of Gunma University Medical Innovation (GUMI) and 6th International Conference on Advanced Micro-Device Engineering (AMDE)
Place of Presentation
桐生市市民文化会館（群馬県桐生市)
Year and Date
2014-12-05 – 2014-12-05
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