新たに発見した微小点収束画像処理原理に基づく電子線トモグラフィ再構成法の確立

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21310075
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 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, 教授 (80164896)
• 連携研究者: 金子 賢治 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30336002) ; 馬場 美鈴 工学院大学, 総合研究所, 研究員 (80435528)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 電子線CT / 画像再構成 / 画像復元 / 逆問題 / ナノ材料 / ナノバイオ

研究概要

医療用X線CT装置と同じ原理で、電子顕微鏡を使えば様々な物質の断層像をナノ(nm)の細かさで撮影することが出来る。しかし、一般に試料は水平に広がった支持膜の上に置かれるため、左右回りに60度程度にしか傾斜できず(理想90度)不完全な歪んだ断層像しか得られなかった。全く新たな演算方法を考案し、それによって断層像を求め直したところ、その歪が解消し、更に電子線照射量を2割程度までに削減することが出来た。

研究成果

• [雑誌論文] 電子線トモグラフィー法その2 :課題と応用例 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金子賢治、馬場則男、陣内浩司
  • 雑誌名: 顕微鏡 巻: 第45巻2号 ページ: 109-113
• [雑誌論文] Extended morphological processing : a practical method for automatic spotdetection of biological markers from microscopic images (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kimori, N. Baba and N. Morone
  • 雑誌名: BMC Bioinformatics 巻: Vol.11 ページ: 373-385
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanostructural characterization and catalytic analysis of hybridized platinum/phthalocyanine nanocomposites (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Kaneko, K. Furuya, A. B. Hungria, J-C. H. Garrido, P. A. Midgley, T. Onodera, H. Kasai, Y. Yaguchi, H. Oikawa, Y. Nomura, H. Harada, T. Ishihara and N. Baba
  • 雑誌名: J. Electron Microsc 巻: Vol.58 ページ: 289-294
  • 査読あり
• [学会発表] 電子線CTにおける投影データ欠落に影響されない新たな再構成法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 馬場則男
  • 学会等名: NINS,画像科学シンポジウム(第2回)・バイオイメージングフォーラム(第6回)合同研究会
  • 発表場所: 自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2012-03-06
• [学会発表] 情報欠落に影響されない新たな非線形離散濃度諧調再構成法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 馬場則男
  • 学会等名: 生理学研究所研究会「電子顕微鏡機能イメージングの医学・生物学への応用」
  • 発表場所: 岡崎統合バイオサイエンスセンター
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] 3D電子線トモグラフィーにおける濃度分布特徴に基づく細胞内構造体の抽出法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 笹島洋輔, 小林博之, 馬場美鈴, 馬場則男
  • 学会等名: 第67回日本顕微鏡学会学術講演会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2011-05-16
• [学会発表] 従来法に代わる濃度量子化単位操作による新たな離散非線形再構成法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 馬場則男
  • 学会等名: 第67回日本顕微鏡学会学術講演会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2011-05-16
• [学会発表] 情報欠落のない高スループット電子線トモグラフィを目指す新たな再構成手法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 馬場則男
  • 学会等名: 第26回分析電子顕微鏡討論会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2010-08-31
• [学会発表] 画像相関および対応点追跡に代わる反復位置合わせ法の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今村卓馬、馬場則男
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] 微小位相シフト自己相関関数による電子光学パラメータの測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西原佑祐、中村新、友永祥彦、馬場則男
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] A novel method of reconstructing a tomogram by convergence of an innumerable dots map without the "Missing-Wedge" effect (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Baba and E. Katayama
  • 学会等名: FEMMS2009(Frontiers of Electron Microscopy in Materials Science)
  • 発表場所: Nagasaki
  • 年月日: 2009-10-02
• [学会発表] 電子線トモグラフィーにおける3次元再構成法の現状 (2009)
  • 著者名/発表者名: 馬場則男
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会・第158回秋季講演大会シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 収束性を高めた微小点密度分布再構成法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 馬場則男, 片山栄作
  • 学会等名: 第65回日本顕微鏡学会学術講演会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2009-05-27
• [産業財産権] 特許権 (2010)
  • 発明者名: 馬場則男、久保貴、橋本隆仁、矢口紀恵
  • 権利者名: (株)日立ハイテクノロジーズ
  • 産業財産権番号: 特願、2010-160529
  • 出願年月日: 2010-07-15