| 研究課題/領域番号 |
20K20232
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分90130:医用システム関連
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| 研究機関 | 国立天文台 |
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研究代表者 |
村田 一心 国立天文台, ハワイ観測所, 特任研究員 (90770040)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
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| キーワード | フォトンカウンティングCT / スペクトル歪み補正 / 圧縮センシング / 媒質分離 / スペクトルCT / 画質改善 / スペクトルの歪み / アーチファクト |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、次世代のX線スペクトルCTで測定されるスペクトルの歪み補正方法を開発する。このスペクトルCTでは検出される各X線光子のエネルギーを測定できるため、一回のデータ収集で取得できる情報量が飛躍的に増加する。しかし現状では、測定したスペクトルが歪んでしまう問題を解決できておらず、スペクトルCTも実用化に至っていない。そこで本研究では、圧縮センシングという逆問題の解法に有効な手法を適用することで、スペクトルの歪み補正方法を開発する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、次世代のX線CTとして注目されているスペクトルCTにおける最大の課題であるスペクトル歪みに関する研究を推進した. スペクトルCTの最大の利点は、スペクトルを取得し、媒質分離を行うことで，全く新しい応用分野が広がることにある. しかし、特にパルス・パイルアップ効果と呼ばれる現象によりスペクトルが歪められてしまうと、媒質分離の精度は著しく劣化してしまう.そこで本研究では，近年特に注目されている「全変動正則化」「テンソル分解による低ランク近似」を適用し，精度よく歪みを補正する手法を開発した.
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スペクトルCTの最大の利点は、スペクトルを取得し、媒質分離を行うことである. 媒質分離を行うことで、被写体の断層画像を媒質ごとに取得でき、複数の造影剤を同時に使用可能にするなど、従来のCTでは不可能であった幅広い応用が期待されている. しかし、特にパルス・パイルアップ効果と呼ばれる現象によりスペクトルが歪められてしまうと、媒質分離の精度は著しく劣化してしまう. そのため、高精度で歪みを補正する技術を開発することで，X線CTの応用可能性を大きく広げることになる.
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