2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of analyzer based refraction-contrast tomosynthesis device using x-ray tube
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16K01369
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| Research Institution | Hokkaido University of Science |
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Principal Investigator |
島雄 大介 北海道科学大学, 保健医療学部, 教授 (20404907)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 斉 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (90285057)
砂口 尚輝 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 准教授 (60536481)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 医用画像 / X線管 / 屈折コントラスト / トモシンセシス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の最終年度となる平成30年度は、初年度から問題となっている反射X線強度への対応行い、当初の目標である屈折コントラスト－トモシンセシスの実現には達しないが工業用X線発生装置を利用したイメージングへの道筋をつけることを課題とした。
昨年度までに使用してきた非対称角8.9°の非対称反射結晶により、Mo（モリブデン）ターゲットのX線管から取り出した縦長のライン状のMoの特性X線のイメージング利用への可否を検討した。ここで、本来ならば、さらに第2結晶となるアナライザ結晶からの反射X線でイメージングを行うことが目的となるのだが、X線強度不足が依然として解決していないため、非対称反射結晶直後に被写体とX線画像検出器（高感度設定としたX線CCDカメラ、または臨床用イメージングプレート）を設置して、乳がん病理標本とボールペンの芯それぞれを被写体として吸収コントラスト像をラインスキャンによる撮影を行うこととした。ここで得られたラインスキャンデータを画像化したところ吸収コントラストが高いはずのボールペンの芯ですら像を結ばなかった。今回利用した工業用X線発生装置は大強度で長時間照射が可能であることを選択の理由としたが、これを実現するために焦点サイズは縦5.5mmで横1.0mmとイメージングには不向きであるほどの大焦点であることが判明した。
屈折コントラストを得るためには微小焦点サイズのX線管が求められるが、本研究課題期間中に理想的な工業用X線発生装置を新たに導入することは不可能であるため、同一の工業用X線発生装置にてターゲットをW（タングステン）に変更してWの特性X線の反射強度を調査して今後の見通しを検討することとした。その結果、Wと対称反射結晶の組合せにより、Moと対称反射結晶の組合せの270倍、Moと非対称反射結晶の組合せの4.5倍の反射強度が得られることが分かった。
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[Journal Article] Scanning, registration, and fiber estimation of rabbit hearts using micro-focus and refraction-contrast x-ray CT2019
Author(s)
Hirohisa Oda, Holger R. Roth, Takaaki Sugino, Naoki Sunaguchi, Noriko Usami, Masahiro Oda, Daisuke Shimao, Shu Ichihara, Tetsuya Yuasa, Masami Ando, Toshiaki Akita, Yuji Narita, Kensaku Mori
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Journal Title
Proc. SPIE
Volume: 10953
Pages: I-1-12
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Micro-focus X-ray CT of the heart: A comparison with X-ray refraction-contrast CT2018
Author(s)
Hirohisa Oda, Holger R. Roth, Naoki Sunaguchi, Daisuke Shimao, Takaaki Sugino, Masahiro Oda, Toshiaki Akita, Yuji Narita, Shu Ichihara, Tetsuya Yuasa, Masami Ando, Kensaku Mori
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Journal Title
International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery
Volume: 13, Sup.1
Pages: s140-s142
Peer Reviewed
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[Presentation] 3D High-Resolution Microstructure Imaging of the Heart2018
Author(s)
Hirohisa Oda, Holger R. Roth, Naoki Sunaguchi, Tetsuya Yuasa, Toshiaki Akita, Kensaku Mori, Daisuke Shimao, Shu Ichihara, Masami Ando, Noriko Usami, Masahiro Oda, Yuji Narita
Organizer
Radiological Society of North America（RSNA）2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] ウサギ心臓の屈折CT像における線維配向の可視化ならびに評価2018
Author(s)
小田紘久, Holger R. Roth, 砂口尚輝, 宇佐美紀子, 小田昌宏 , 島雄大介, 市原周, 湯浅哲也, 安藤正海, 秋田利明, 成田裕司, 森健策
Organizer
第37回日本医用画像工学会大会（JAMIT2018)
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