医学物理教育向け三次元断層撮影・画像再構成シミュレーションソフトウェア教材の開発

医学物理教育3D断层扫描/图像重建仿真软件教材开发

• 批准号: 20930029
• 负责人: 原 敏
• 金额: $ 0.21万
• 依托单位: Ibaraki Prefectural University of Health Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20930029/
• 关键词: 三次元画像再構成; 計算機シミュレーション; ソフトウェア教材

シミュレーションソフトウェア教材の開発を、NIH(アメリカ国立衛生研究所)が提供する、汎用画像解析ソフトウェア『ImageJ』のJAVA言語plug-in(機能拡張プログラム)モジュールとして行った。これにより、フレームワークの製作が省略でき、教育現場で最も普及しているWindows OSだけでなく、整備コストの低いLinuxなど、各種OSへの移植性が格段に高いものにすることができた。この開発に本研究補助金にて購入した開発用ワークステーションおよびソフトウェアを用いた。本研究では、三次元の断層撮影における、数値ファントムの投影シミュレーションを行うモジュールと、その投影データに対する画像再構成を行うモジュールの開発を中心に行った。特に、『コーンビーム投影』と『二次元ファンビームによる三次元スライス投影』における、体軸方向への再構成精度の違いなど、臨床用断層撮影で現在普及している投影手法の特徴を視覚的に学習することができる環境を整えることができた。本研究で開発したソフトウェア教材は、茨城県立医療大学保健医療学部放射線技術科学で、来年度に開講される三・四年次科目『医療情報画像学』講座において、三次元断層撮影の講義に使用し、評価する予定となっている。この結果は、2009年秋の日本医学物理学会学術大会で発表する予定である。また、簡略化したものを同学科二年次の『医用画像工学実験』において導入していく予定となっている。上記講座で使用する学習用計算機の拡充、および、講義用資料の作成にあたり、本研究補助金を用いて行った。加えて、本研究で開発したソフトウェア技術を応用し、重荷電粒子線を用いたCTシステムの画像再構成ソフトウェアを開発することに成功した。この開発については、2009年4月に行われる第97回日本医学物理学会学術大会で発表する予定である。

The development of the ImageJ language teaching materials, NIH(National Institutes of Health) provides a universal image analysis software for JAVA language plug-in(function plug-in) and implementation. The production of Windows OS is the most popular in the education field, and the portability of various OS is the highest in the field. This research grant was purchased for development purposes. In this study, three dimensional fault imaging, digital imaging, projection imaging, reconstruction, and development were performed. Special features,"projection","two-dimensional projection","reconstruction accuracy of body axis direction","clinical tomographic imaging","characteristics of projection techniques","visual learning","environmental adjustment","reconstruction accuracy". This study was conducted to develop teaching materials for the three-year and four-year course "Medical Informatics" in the Department of Radiology, Ibaraki Medical University, and to evaluate the use of three-dimensional tomography. The results are expected to be presented at the Academic Conference of the Japanese Society of Medical Physics in autumn 2009. The second year of the Department of Medical Image Engineering is scheduled to be held in Beijing. The above lectures are used for the study of computers and the creation of data for lectures, and the use of this research grant. In addition, this study has successfully developed a new technology for the reconstruction of images of highly charged particles. This development will be announced at the 97th Japan Society of Medical Physics Academic Conference in April 2009.

项目成果

飛程測定法による重イオンCTの開発:確率論を用いた画像再構成手法

采用测距法的重离子CT的开发：利用概率论的图像重建法

• 发表时间: 2009
• 作者: 原敏;他
• 通讯作者: 他