屈折ファントム開発

• 研究課題/領域番号: 22591353
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 安藤 正海 東京理科大学, 総合研究機構, 教授 (30013501)
• 研究分担者: 湯浅 哲也 山形大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30240146)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: エックス線 / CT / X線光学 / 屈折型コントラスト / X線暗視野法を / 軟組織描画 / ファントム / 放射光 / X線光学系 / X線暗視野法 / 屈折原理 / 屈折画像 / 2次元画像 / 3次元画像

研究概要

2002年に考案したXDFI(X-ray dark-field imaging X線暗視野法)を用いて人体軟組織描画開発を行なってきた。対象部位は乳房、関節軟骨、頸動脈、冠動脈、腸骨動脈である。開発の方向は2つある。一つは臨床診断応用である。もう一つは病理診断である。特に臨床診断応用を考えた場合に毎日装置類を整備し臨床診断に備えるためには部位に代わるファントムを用いて装置類の最善条件を求め調整する必要がある。具体的には最大コントラスト条件を求めるからである。X線暗視野法の特色の一つは造影剤なしで軟組織を描画できる点である。その利便性を認めて開発は世界競争になっている。描画法としてはX線暗視野法をはじめ、DEI(Diffraction-Enhanced Imaging)、格子型光学系などがある。X線に対して透明度が高いファントム開発は重要である。現在のところは2次元像、2.5次元像、3次元像のすべてについての基本開発は完了している。ファントム材料としてはゼラチン、水、アガロースの3種類である。これを35keVエネルギーX線利用のX線暗視野法において十分のコントラストが得られることが実証された。この成果をもとに実際の人体軟組織を模したファントム製作を推進しているところである。

研究成果

• [雑誌論文] 放射線RI塾「X線回折100年歴史・展望」X-Ray Diffraction of 100 Year Anniversary and Historical and Perspective (2012)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海, 湯浅哲也, 大浦紀彦
  • 雑誌名: ISOTOPE News 巻: No. 698 ページ: 16-20
• [雑誌論文] Ibvestugatai of Absorbrd Radiation Dose in Refraction-Enhanced Tomography (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤斉、島雄大介、安藤正海
  • 雑誌名: Radiation Profection Dosimetry 巻: 145 ページ: 40-911
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of microvessel proliferation as a tumor infiltration structure in rat glioma specimens using the diffraction-enhanced imaging in-plane CT technique (2011)
  • 著者名/発表者名: Sung-Jun Seo, Naoki Sunaguchi, Masami Ando, Ki-Hwan Choi, Hong-Tae Kim, Won-Seok Chang, Ki-Hong Kim, Jong-Ki Kim
  • 雑誌名: PMB 巻: 57 ページ: 1251-1262
• [雑誌論文] Spatial Resolution of X-Ray Bright Field Imaging by X-Ray Dynamical Diffraction Theory (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木芳文, 近浦吉則, 安藤正海
  • 雑誌名: JAP 巻: 110 ページ: 84902-1
• [雑誌論文] Refraction-contrast tomo-synthesis imaging using dark-field-imaging optics (2011)
  • 著者名/発表者名: 砂口尚輝, 湯浅哲也, 市原周, 安藤正海
  • 雑誌名: APL 巻: 99 ページ: 1037041-1
• [雑誌論文] Investigation of Absorbed Radiation Dose in Refraction-Enhanced Tomography (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤斉, 島雄大介, 安藤正海
  • 雑誌名: RPD 巻: 145 ページ: 40-40
• [雑誌論文] 生体組織のためのDark Field Imaging法に基づく屈折コントラストX線CT, Refraction-Based X-Ray Computed Tomography for Biomedical Purpose using Dark Field Imaging Method (2011)
  • 著者名/発表者名: 砂口尚輝, 湯浅哲也, 霍慶凱, 市原周, 安藤正海
  • 雑誌名: SICE 巻: 47 ページ: 459-467
• [雑誌論文] 新X線イメージングで癌を診る!-マクロとミクロと- (2011)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海, 湯浅哲也, 砂口尚輝, 遠藤登喜子
  • 雑誌名: 理大科学フォーラム 巻: 328 ページ: 26-29
• [雑誌論文] 臨床応用をめざす軟組織描画法の開発:X線暗視野法の現状と将来見通し (2011)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海, 霍慶凱, 酒井正樹, 湯浅哲也, 砂口尚輝, 杉山弘, 兵藤一行, 市原周, 遠藤登喜子, 森健策, 国定俊之, 平野伸一, 岩谷綱一, 島雄大介, 佐藤斉, 近浦吉則
  • 雑誌名: 放射線:Ionizing Radiation 巻: 37-2 ページ: 111-117
  • NAID: 10027784999
• [雑誌論文] Convolution reconstruction algorithm for refraction-contrast computed tomography using a Laue-case analyzer for dark field imaging (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoki Sunaguchi, Tetsuya Yuasa, Qingkai Huo, Masami Ando
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: 36 ページ: 391-393
• [雑誌論文] Statial Resolution of X-Ray Bright Field Imaging by X-Ray Dynamical Diffraction Theory (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木義文、近裏義則、安藤正海
  • 雑誌名: J.A.P. 巻: 110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Refraction-contrast tomosynthesis imaging using dark-field-imaging optics (2011)
  • 著者名/発表者名: 砂口尚輝、湯浅哲也、市原州、安藤正海
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett. 巻: 99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Convolution reconstruction algorithm for refraction-contrast computed tomography using a Laue-case analyzer for dark field imaging (2011)
  • 著者名/発表者名: 砂口尚輝、湯浅哲也、震慶凱、安藤正海
  • 雑誌名: OPTICAL LETTERS 巻: 36 ページ: 391-393
  • 査読あり
• [雑誌論文] 臨床応用をめざす軟組織描画法の開発: X 線暗視野法の現状と将来見通し (2011)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海, 雷慶凱, 酒井正樹, 湯浅哲也, 砂口尚輝, 杉山弘, 兵藤一行, 市原周、遠藤登喜子, 森健策, 国定俊之, 平野伸一, 岩谷綱一, 島雄大介, 佐藤斉, 近浦吉則
  • 雑誌名: 放射線 巻: 37 ページ: 111-117
  • NAID: 10027784999
• [雑誌論文] X-ray Refraction-Contrast Computed Tomography Images Using Dark-Field Imaging Optics (2010)
  • 著者名/発表者名: Naoki Sunaguchi, Tetsuya Yuasa, Qingkai Huo, Shu Ichihara, Masami Ando
  • 雑誌名: Appl. Phys. Letters 巻: 97
• [雑誌論文] X-ray Refraction-Contrast Computed Tomography Images Using Dark-Field Imaging Optics (2010)
  • 著者名/発表者名: 砂口尚輝、湯浅哲也、窪慶凱、市原周、安藤正海
  • 雑誌名: APPLIED PHYSICS LETTERS 巻: 97
  • 査読あり
• [雑誌論文] 放射光マンモグラフィとX線病理学の実用化を期待して:X線光学の立場から (2010)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海、審慶凱
  • 雑誌名: MIT 巻: 28 ページ: 90-95
  • NAID: 10026248416
• [雑誌論文] シンクロトロン光を利用した非浸潤性乳管癌の3次元再構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 市原周, 森健策, 湯浅哲也, 安藤正海, アントンマキシメンコ
  • 雑誌名: MIT 巻: 28 ページ: 102-107
  • NAID: 10026248459
• [学会発表] Recent Development of X-Ray Dark-Field Imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: AMSI2011
  • 発表場所: 西寧ホテル
  • 年月日: 2012-08-12
• [学会発表] X線病理学の確立へ向けて:X線光学系開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海, 霍慶凱, 湯浅哲也, 高橋敏男, 近浦吉則, 鈴木芳文, 砂口尚輝, 呉彦霖, 中尾悠基, 市原周, 遠藤登喜子, 湯茂竹
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 乳癌臨床診断と病理診断のためのX線暗視野法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: CTC研究会
  • 発表場所: 宮古島市市民会館
  • 年月日: 2012-02-25
• [学会発表] X線暗視野法による乳癌臨床診断と病理診断のための開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: 日本乳癌画像研究会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2012-02-04
• [学会発表] X線暗視野法を用いた臨床診断と病理診断のための開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: 徳島大学仁木研究室ゼミ
  • 年月日: 2012-01-13
• [学会発表] 乳癌、風湿性関節炎早期診断成像系統的開發-基于同歩輻射的暗場法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: 大学セミナー
  • 発表場所: 深〓大学
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] Convolution reconstruction algorithmfor refraction-contrast computed tomography using a Laue-case analyzer for dark field imaging (2011)
  • 著者名/発表者名: 砂口尚輝、湯浅哲也、霍慶凱、安藤正海
  • 学会等名: Optics Letters
  • 発表場所: 2011年
  • 年月日: 2011-10-01
• [学会発表] 軟組織描画におけるX線光学系の役割とアジアにおける共同研究推進 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: 応用物理学会九州支部特別シンポジウム
  • 発表場所: 九州工業大学図書館
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] Attempt at Viewing Breast Cancer in 2-D and 3-D Mode (2011)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 発表場所: ソウル国立大学
  • 年月日: 2011-06-15
• [学会発表] X線暗視野法の開発と臨床応用・病理診断の現状と将来 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: 日本学術振興会第141委員会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館
  • 年月日: 2011-02-22
• [学会発表] Dark-Field Imaging for Early diagnosis of Breast Cancer and Rheumatoid Arthritis and Its Future Aspect (2011)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: 研究所コロキュウム
  • 発表場所: Karlsruhe
  • 年月日: 2011-02-04
• [学会発表] Technical Development of Viewing Breast Cancer Using SR-Based Dark-Field Imaging and Its Future Aspect (2011)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: 研究所セミナー
  • 発表場所: 新竹放射光研究所
  • 年月日: 2011-01-21
• [学会発表] International Forum on Medical Imaging in Asia, 2-D and 3-D View of Breast Cancer Using Dark-Field Imaging (2011)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: IFMIA2011
  • 発表場所: 那覇市市民会館テンブス館
  • 年月日: 2011-01-18
• [学会発表] 臨床・病理診断を目指すX線暗視野法の開発:現状と将来 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: 日本放射学会年会
  • 年月日: 2011-01-09
• [学会発表] Recent Development of Dark-Field Imaging for Early diagnosis of Breast Cancer and Rheumatoid Arthritis and Its Future Aspect (2010)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 発表場所: 北京高能物理研究所
  • 年月日: 2010-12-21
• [学会発表] On Dark-Field Imaging for Early diagnosis of Breast Cancer and Rheumatoid Arthritis and Its Future Aspect - How to Approach a Clinical Mode (2010)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: AMSI2010
  • 発表場所: 安東両班屋敷
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] 放射光利用軟組織イメージング-乳癌、リウマチの早期診断に向けて (2010)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: 佐賀大学放射光セミナー
  • 発表場所: 佐賀大学
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 放射光利用医学イメージングのこれから (2010)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: 応用物理学会セミナー
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] X-ray Optics from Basic Theory to X-ray Dark-Field Imaging (2010)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: 日韓共同セミナー
  • 発表場所: 富良野富良野プリンスホテル
  • 年月日: 2010-08-09
• [学会発表] Recent Development of X-ray Dark-Field Imaging (2010)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: 医用画像セミナー
  • 発表場所: 浦項加速器研究所
  • 年月日: 2010-06-23
• [学会発表] Development of X-ray dark-field imaging using synchrotron radiation and its application to early diagnosis of breast cancer, bone disease and other cancers (2010)
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
  • 学会等名: 医用画像セミナー
  • 発表場所: 上海交通大学
  • 年月日: 2010-04-23
• [学会発表] X線病理学の確立へ向けたX線光学系開発
  • 著者名/発表者名: 安藤正海
• [備考]
  • URL: http://www.rs.noda.tus.ac.jp/msm-ando/index.html
• [産業財産権] Nondestructive Analysis Method, Nondestructive Analysis Device, and Specific Object analyzed by the Method/Device (2010)
  • 発明者名: 安藤正海
  • 権利者名: 東京理科大学
  • 取得年月日: 2010-10-19
  • 外国
• [産業財産権] 透過型結晶分析体の厚さ設定方法 (2010)
  • 発明者名: 安藤正海
  • 取得年月日: 2010-04-23