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臨床用MRIおよびCTを用いた水浸木材PEG含浸進展度の非破壊3次元評価法の開発

利用临床MRI和CT开发水浸木材中PEG浸渍程度的无损三维评估方法

基本信息

批准号：
21K00992
负责人：
森美加
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyorin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K00992/
关键词：
木質文化財 CT MRI Polyethylene glycol

项目摘要

木製遺物は保護と保存のため、木材に含まれる水をPolyethylene glycol (PEG; HO-(C2H4O)n-H)PEGへと置き換える処理を行うが、木材への含浸状態の推定は技術者の経験によるところが大きく、また定量的な方法では計測の際に破壊的なものになる可能性がある。そこで本研究では人体用MRIおよびCT装置を用いたPEG含浸の非破壊経時的観察と3次元可視化を目的とした。研究初年度はMRIのUltra-short TEという最新のシーケンス用いてPEG含浸3次元画像の作成に成功した。PEGは60％濃度までは液体として存在するが、それ以上の濃度になると析出してしまうため溶液を60℃以上に加温する必要がある。MRIを用いた手法は撮像時間がやや長時間である上、試料の温度変化による影響を受けやすいため、保温等による温度管理が必要であった。そこで本年度はより短時間で撮影が可能なDual-Energy CTに着目し、PEG含浸の過程の描出がCTにおいても可能であるか基礎的な検討を行った。16列マルチスライスCTで取得した130 kVと80kVの画像データを用いてExcelを使用してDualenergy画像を表示させたところ、やや空間分解能が劣るものの描出は可能であった。しかしながら、３次元による表示は検討が必要であった。現在、最新の80列マルチスライスCTに搭載されている新しい画像再構成技術が本研究に応用できるか検討中である。また、針葉樹および広葉樹の代表的な樹種（ヒノキ・ブナ）について、その含浸の過程の違いに相違があるか明らかにしていく予定である。

Wooden relics are protected and preserved, and wood is protected by polyethylene glycol (PEG; HO-(C2H4O)n-H)PEG is a technology for estimating the impregnated state of wood by replacing and processing it. It's a quantitative method and a measurement method, and it's a possibility of breaking it down. The purpose of this study was to observe and visualize three-dimensional images using a human MRI and CT device impregnated with PEG. In the first year of research, the latest MRI Ultra-short TE was successfully created using 3D images impregnated with PEG. PEG has a concentration of 60% and is a liquid, and the presence of PEG is not a problem. A concentration of PEG above 60% is required to precipitate, and a solution above 60°C is necessary. MRI uses a certain technique, the imaging time is long, and the temperature of the sample is affected by temperature changes, insulation, etc., and temperature management is necessary. This year's short-term photography is possible, Dual-Energy CT is the focus, and the PEG impregnation process is outline CT, which is based on the basics. 16 rows of Malacca CT 130 kVと80kVのimageデータをUseいてExcelをUseしてDualenergy imageをrepresentationさせたところ、ややspace decomposition canがbadるものの图はpossibleであった.しかしながら, 3-dimensional による expresses the necessary は検がであった. Currently, the latest 80-series Machinist CT is equipped with the new image reconstruction technology, and this research is based on the new image reconstruction technology.また、Coniferous tree および広叶树の Representative tree species (ヒノキ・ブナ) について, the process of impregnation is inconsistent with the process of impregnation.