2000 年度実績報告書

タイムドメインマイクロ波CTによる組織性状断層撮像技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号	12558105
研究機関	新潟大学
研究代表者	宮川道夫新潟大学, 工学部, 教授 (50239357)
研究分担者	石井望新潟大学, 工学部, 助教授 (50232236)
キーワード	マイクロ波CT / タイムドメイン計測 / ゲーティング / 広帯域計測 / 広帯域アンテナ / 伝搬時間
研究概要	1.透過信号の時間領域解析誘電体充填型送受信アンテナを食塩水ボーラス中に浸し、ベクトル型ネットワークアナライザを用いて,校正を行った後、送受信アンテナ間の伝搬距離に該当する時間領域の信号を、切り出す時間幅、つまりゲーティング時間を変えて記録、切り出した時間信号を周波数空間に戻した波形から投影データを得た。ゲーティングの時間設定では、もともとの観測時間波形の分離性から時間幅の設定の自由度には限界があり、投影データ、再構成画像、何れの段階でも、相互のデータ間に極端な違いは見られなかった。しかし、従来の、チャープパルスマイクロ波CT(CP-MCT)画像と較べ、ノイズの低減という観点からは、明らかにより高画質の画像が得られることを確認した。 2.信号分離装置の開発超低雑音増幅器を初段とする2段のRF信号増幅回路を試作開発し、超低雑音の信号計測を可能とした。問題点としては、広帯域にわたって周波数を掃引して計測を行うタイムドメイン計測であるため、YIG帯域通過フィルタを増幅前の信号処理に用いてSNの良い計測を行うなどの工夫が難しい点が挙げられる。結局のところ、kTBの雑音で増幅器が飽和してしまうため、1段の増幅で出力を取り出すような信号分離回路を試作し、動作テストを行った。 3.送受信アンテナの開発可能性を調べる当面の実験では、ダイポールアンテナや、従来のチャープパルスマイクロ波CTで用いた誘電体充填型アンテナを用いて実験を行う。しかし、食塩水という高損失媒質の中で広帯域計測を行うには食塩水中でも一定の反射特性が広帯域にわたって確保できるアンテナの開発が不可欠である。このため、ダブルリッジ型の同軸-導波管変換器を流用、その内部に食塩水という液体誘電体が充填されるアンテナとして、タイムドメイン計測用の送受信アンテナを設計、試作した。

研究成果
(10件)

すべてその他

すべて文献書誌 (10件)

[文献書誌] M.Bertero,M.Miyakawa,P.Boccacci et al.: "Image restoration in chirp pulse microwave CT (CP-MCT)"IEEE Trans. Biomedical Eng.. 47・5. 690-699 (2000)
[文献書誌] M.Miyakawa,K.Kitamura,M.Eiyama, et al.,: "Imaging of biological targets by the prototype model and a high resolution model of CP-MCT"Proceedings of PIERS 2000. 1. 152 (2000)
[文献書誌] M.Miyakawa,Y.Kawada,N.Ishii, et al.: "Computational and experimental determination of the PSF in CP-MCT"Proceedings of PIERS 2000. 1. 231 (2000)
[文献書誌] M.Bertero,F.Conte,M.Piana and M.Miyakawa: "Approximate mathematical models for CP-MCT and comparison with FD-TD computations"Proceedings of PIERS 2000. 1. 15 (2000)
[文献書誌] 宮川道夫: "医用生体工学研究の最前線(その2)"電磁波による生体情報の可視化"電気学会誌. 12・5. 281-284 (2000)
[文献書誌] 北村恵一,宮川道夫,石井望: "高分解能型CP-MCTの基礎的検討"電子情報通信学会研究会資料. MBE2000-89. 31-38 (2000)
[文献書誌] 川田洋平,宮川道夫,石井望: "マイクロ波CTによる温度変化量の画像計測-実測と計算手法"医用電子と生体工学. 38・Suppl.1. 470 (2000)
[文献書誌] 永山正登,宮川道夫,石井望: "マイクロ波CTによる温度変化量の画像計測-減衰と位相の計測-"医用電子と生体工学. 38・Suppl.1. 471 (2000)
[文献書誌] 永山正登,宮川道夫,石井望: "タイムドメインマイクロ波CTの基礎的検討"医用電子と生体工学. 38・Suppl.2. 53 (2000)
[文献書誌] 北村恵一,宮川道夫,石井望: "CP-MCTによる酸および糖イメージングの基礎的検討"医用電子と生体工学. 38・Suppl.2. 54 (2000)

2000 年度 実績報告書

タイムドメインマイクロ波CTによる組織性状断層撮像技術の開発

研究代表者

宮川 道夫 新潟大学, 工学部, 教授 (50239357)

研究成果

[文献書誌] M.Bertero,M.Miyakawa,P.Boccacci et al.: "Image restoration in chirp pulse microwave CT (CP-MCT)"IEEE Trans. Biomedical Eng.. 47・5. 690-699 (2000)

[文献書誌] M.Miyakawa,K.Kitamura,M.Eiyama, et al.,: "Imaging of biological targets by the prototype model and a high resolution model of CP-MCT"Proceedings of PIERS 2000. 1. 152 (2000)

[文献書誌] M.Miyakawa,Y.Kawada,N.Ishii, et al.: "Computational and experimental determination of the PSF in CP-MCT"Proceedings of PIERS 2000. 1. 231 (2000)

[文献書誌] M.Bertero,F.Conte,M.Piana and M.Miyakawa: "Approximate mathematical models for CP-MCT and comparison with FD-TD computations"Proceedings of PIERS 2000. 1. 15 (2000)

[文献書誌] 宮川道夫: "医用生体工学研究の最前線(その2)"電磁波による生体情報の可視化"電気学会誌. 12・5. 281-284 (2000)

[文献書誌] 北村恵一,宮川道夫,石井望: "高分解能型CP-MCTの基礎的検討"電子情報通信学会研究会資料. MBE2000-89. 31-38 (2000)

[文献書誌] 川田洋平,宮川道夫,石井望: "マイクロ波CTによる温度変化量の画像計測-実測と計算手法"医用電子と生体工学. 38・Suppl.1. 470 (2000)

[文献書誌] 永山正登,宮川道夫,石井望: "マイクロ波CTによる温度変化量の画像計測-減衰と位相の計測-"医用電子と生体工学. 38・Suppl.1. 471 (2000)

[文献書誌] 永山正登,宮川道夫,石井望: "タイムドメインマイクロ波CTの基礎的検討"医用電子と生体工学. 38・Suppl.2. 53 (2000)

[文献書誌] 北村恵一,宮川道夫,石井望: "CP-MCTによる酸および糖イメージングの基礎的検討"医用電子と生体工学. 38・Suppl.2. 54 (2000)

2000 年度実績報告書

宮川道夫新潟大学, 工学部, 教授 (50239357)