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2010 年度 実績報告書

屈折コントラスト・トモシンセシス再構成アルゴリズムの開発と評価

研究課題

研究課題/領域番号 20500385
研究機関山形大学

研究代表者

湯浅 哲也  山形大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30240146)

キーワードトモシンセシス / 放射光X線 / 乳がん / 早期診断 / 屈折コントラス
研究概要

投影数がCTの数10から数100分の1に限定されるトモシンセシスを,画像形成論的な観点から見ると,CTに比べさらに著しい悪条件下での再構成を強いられることを意味する.したがって,有効に情報を取得するための撮像方式の検討,およびアーチファクトを極力低減し,また欠落情報を補うような情報処理の考案が必要不可欠となる.以上から,本申請に係る研究課題では,軟部組織などにも高感度で,低被曝量で3次元情報を復元できる屈折コントラスト・トモシンセシスにおける再構成アルゴルズムの新たな開発とその撮像性能の評価に取り組む.
本年度は,Si単結晶の薄板(厚さ:約1mm)を用いたLaue型アナライザーを用いて,屈折情報を取得することに成功した.これを用いて,従来に比べ1/2の放射線被曝で撮像可能な屈折撮像方法を開発した.さらに,この撮像方法で得られる投影に対して,トモシンセシスを実行する際に有効なコンボルーション法に基づく再構成方法を考案した.本方法は,取得された角度偏差の投影に対して,コンボルーションを行い,逆投影を施すことにより再構成を行う.高エネルギー加速器研究機構において,放射光X線を用いた生体資料の撮像実験を行った(入射エネルギー37keV,投影数91).得られた屈折トモシンセシス画像は,CTの約1/10の投影数で,CT像と遜色ない画質を有することを示した.これにより,本研究の当初の目標を達成することができた.現在,研究成果について論文を執筆中である.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Convolution reconstruction algorithm for refraction-contrast computed tomography using a Laue-case analyzer for dark field imaging2011

    • 著者名/発表者名
      N.Sunaguchi, T.Yuasa, Q.Huo, M.Ando
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 36 ページ: 391-393

    • 査読あり
  • [雑誌論文] X-ray refraction-contrast computed tomography images using dark field imaging optics2010

    • 著者名/発表者名
      N.Sunaguchi, T.Yuasa, Q.Huo, S.Ichihara, M.Ando
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 97 ページ: 153701

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Use of synchrotron-based diffraction-enhanced imaging for visualization of soft tissues in invertebrates2010

    • 著者名/発表者名
      D.V.Rao, M.Swapna, R.Cesareo, A.Brunetti, Z.Zhong, T.Akatsuka, T.Yuasa, T.Takeda, G.E.Gigante
    • 雑誌名

      Applied Radiation and Isotopes

      巻: 68 ページ: 1987-1993

    • 査読あり
  • [学会発表] Reconstruction Algorithm of Refraction-Based Computed Tomography from Viewpoint of X-Ray Optics2011

    • 著者名/発表者名
      湯浅哲也
    • 学会等名
      International Forum on Medical Imaging in Asia 2011
    • 発表場所
      那覇てんぶす館(招待講演)
    • 年月日
      2011-01-21
  • [学会発表] 屈折コントラストX線CT再構成理論2010

    • 著者名/発表者名
      湯浅哲也
    • 学会等名
      第27回センシングフォーラム
    • 発表場所
      群馬大学
    • 年月日
      2010-09-27
  • [学会発表] 世界に先駆けた屈折型CT技術開発と今後2010

    • 著者名/発表者名
      湯浅哲也
    • 学会等名
      2010年秋季第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学(招待講演)
    • 年月日
      2010-09-15

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公開日: 2012-07-19  

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