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Study of fine and low-dose medical imaging using quasi-monochromatic X-rays generated through the laser-Compton scattering process

Research Project

Project/Area Number 23360044
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Applied physics, general
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

YAMADA KAWAKATSU  独立行政法人産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 部門付 (70358258)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) TOYAKAWA Hiroyuki  産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 研究グループ長 (80357582)
KURODA Ryunosuke  産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 主任研究員 (70350428)
TAIRA Toshitaka  産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 研究員 (60635803)
FUKUYAMA Naoto  東海大学, 医学部, 准教授 (50349338)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) YASUMOTO Masato  産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 主任研究員 (60358207)
IKEURA Hiromi  産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 主任研究員 (90357319)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥20,410,000 (Direct Cost: ¥15,700,000、Indirect Cost: ¥4,710,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2012: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2011: ¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000)
Keywords非・低侵襲計測・治療 / 光源技術 / 高性能レーザー / 量子ビーム / 放射線 / レーザーコンプトン散乱
Research Abstract

X-rays generated through the laser-Compton scattering process (LCS X-rays) are expected as suitable tools for fine and low-dose imaging in medicine due to their partial spatial-coherence and quasi-monochromaticity. Here we studied a method, which we call "multi-pulse LCS", to enhance the photon yield of LCS X-rays to a level sufficient in such an X-ray imaging. As a preliminary experiment for the medical application, the image of a human-head phantom including simulated blood vessels filled by Barium sulfate was taken with the LCS-X rays. As a result, the contrast of the blood vessels was clearly enhanced by tuning the X-ray energy to the K-edge of Barium. The Talbot interferometry is a kind of phase-contrast X-ray imaging scheme. In this scheme, small difference of X-ray phase brings a clear change of the moire fringe, which can visualize even the structure of objects composed of light elements. We applied our LCS-X ray system to the Talbot interferometry and found it useful.

Report

(4 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (46 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (31 results) (of which Invited: 15 results) Book (1 results)

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      Volume: (in press) Pages: 257-260

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      黒田隆之助
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      第221回日本循環器学会関東甲信越地方会
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      東京都,東京ステーションコンファレンス
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      2011-09-08
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      京王プラザホテル(東京)
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      田中千陽、盛英三、福山直人
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      東京都、京王プラザホテル
    • Year and Date
      2011-06-17
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Published: 2011-04-06   Modified: 2019-07-29  

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