研究課題/領域番号 |
18K04891
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
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研究機関 | 工学院大学 |
研究代表者 |
馬場 則男 工学院大学, 情報学部(情報工学部), 教授 (80164896)
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研究分担者 |
馬場 美鈴 工学院大学, 総合研究所(付置研究所), 研究員 (80435528)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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キーワード | 電子線トモグラフィ / 電子顕微鏡 / 逆問題 / 画像再構成 / 情報欠落問題 / ナノ材料 / ナノバイオ |
研究成果の概要 |
医療用X線CTと同様な原理で電子顕微鏡を使ってナノの分解能を持つ電子線CTが広く応用され、生物、材料科学分野の3次元構造解析に役立っている。しかし、装置の仕組みなどから一般に全方向の投影像が得られないため、特に奥行方向の分解能が低く、また、撮影枚数が100枚近く必要なため、何時間も要し実用性に大きな問題があった。本研究の結果、これらを解決する新たな断層像演算方法が考案され、そのソフトウェアも作製された。これまでの撮影時間を1/4から1/5にまで短縮しても奥行方向の分解能が下がらない鮮明な断層像が得られる。医療用X線CT、MRI,中性子線CT、など、その他のCTにも役立てられる。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
コンピュータ断層法(CT)では、全ての方向(0°~180°)の投影データが必要ですが、この研究で取り上げた電子線(CT)のように、限られた角度範囲(ここでの例で換算して、0°~140°)しかデータが得られないCTもあります。このようなとき、断層像は歪みぼやけた像となります。この問題を解決しました。与えられた情報だけから欠陥を補う新たな理論を構築しました。さらに、通常1°間隔で細かく投影データを取得する必要がありますが、放射線量を減らす必要から、この間隔を8°~10°と広げても鮮明な断層像が得られます。この演算方法を広く多くのCT装置に組み込めば大きく貢献できると考えています。
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