多波長X線画像計測に関するナノメートル電磁波の生体分光および散乱特性の研究

多波长X射线图像测量纳米电磁波生物光谱及散射特性研究

基本信息

批准号：
17032010
负责人：
宮崎保光
金额：
$ 3.01万
依托单位：
Aichi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

X線画像診断では、X線透過波強度による画像情報に関するX線分光・散乱特性を明らかにすることにより、詳細な生体情報が得られる。X線画像診断による新しい生理現象の解明方法の確立、および散乱雑音特性の検討により画像診断の精度向上を目的として、これまで殆んど検討されていないX線の生体組織における分光特性、散乱・透過特性の波長依存性、角度分布特性について検討を行った。透過X線より散乱効果をフィルタ分離し、吸収効果の情報を求めるための導波路型グリッドアレイを提案し、その特性を理論的に検討した。1.生体組織の統計電磁界理論およびコンピュータシミュレーションによる検討(宮崎、後藤、高橋)ランダムな生体組織中における、X線ビームの透過、散乱、吸収特性を統計散乱理論で解析した。X線の多重散乱、散乱角度特性を検討し、有限差分時間領域(FDTD)法と、妥当性を比較検討した。さらに、広領域における散乱拡散理論を検討し、FDTD法で解析するための、グリッドコンピュータによる並列計算を示した。2.多波長X線画像の信号、雑音特性の検討(宮崎、黄)生体組織中のX線の多重散乱による軸方向画像信号、散乱雑音特性、側面横方向の散乱特性を明らかにするため、X線多波長の依存性について電磁界統計理論およびコンピュータシミュレーションにより検討した。3.多波長X線分光特性および散乱特性の実験的検討軟X線発生装置およびX線CCDカメラを用いたX線画像計測システムを構築し、骨による透過・散乱波の実験的検討を行い、理論と比較した。4.導波路型空間グリッドフィルタの設計理論および多波長X線画像診断システムの検討(宮崎、後藤、高橋、黄)吸収効果を含む透過波を散乱波と分離し、高精度のX線画像診断を可能とするX線吸収性金属クラッド構成の導波路型グリッド空間フィルタを電磁界の導波路モード理論により、最適設計を求めた。X線画像診断において、受光X線画像の信号処理を向上するため、散乱波の空間フィルタ特性を基礎とした、画像処理システムの改善を検討した。本研究により、生体媒質中のX線の透過散乱特性を用いた、より精度のよいX線画像診断を発展させるために必要な散乱、波長分光特性が示され、生体画像システムの最適設計の基礎が与えられた。

X射线成像诊断揭示了基于X射线传输波强度与图像信息相关的X射线光谱和散射特性，从而获得了详细的生物学信息。为了建立一种使用X射线成像诊断来阐明新生理现象的新方法，并通过检查散射噪声特征来提高成像诊断的准确性，我们研究了X射线的频谱，散射的波长依赖性和活性组织中散射的波长依赖性和X射线的角度分布特征，直到X-Ray的角度分布特征，直到现在为止，直到现在研究。我们提出了一个波导网格阵列，以滤除传输X射线的散射效果，并获取有关吸收效果的信息，理论上检查了该阵列的特征。 1。使用统计散射理论分析了X射线束在随机生命组织中X射线束的传播，散射和吸收特征的统计电磁场理论和计算机模拟研究（Miyazaki，Goto，Takahashi）。检查了X射线的多个散射角和散射角度特征，并将有效性与有限差时间域（FDTD）方法进行了比较。此外，我们已经检查了广泛区域上散射和扩散的理论，并使用网格计算机使用FDTD方法进行了平行计算。 2。研究多波长X射线图像（宫崎骏，黄色）的信号和噪声特性，以澄清轴向图像信号，散射噪声特性和侧面散射特性，这是由于活性组织中X射线的多个散射引起的，使用了X射线多波长的X射线散射，使用了X射线多波长的依赖性，该依赖是使用电子磁场统计学统计学统计学位置和计算机模拟的。 3。对多波长X射线光谱和散射特性进行实验检查，构建了使用软X射线发生器和X射线CCD摄像头的X射线图像测量系统，并通过骨进行了骨骼和散射波的实验检查，并与理论进行了相比。 4。波导类型空间网格过滤器的设计理论和多波长X射线成像诊断系统的检查（宫崎骏，宫崎骏，goto，takahashi，thakahashi，Yellow）的最佳设计是波导类型的网格空间滤波器的最佳设计，并具有X射线吸收金属的结构，可通过X射线吸收金属结构，可通过分离出散热的射击量的启用体面的波动，从电磁场的波导模式理论。在X射线成像诊断中，我们基于散射波的空间滤波器特性检查了对图像处理系统的改进，以改善接收到的X射线图像的信号处理。这项研究证明了使用X射线在生物学介质中开发更准确的X射线成像诊断所需的散射和波长光谱特性，为生物成像系统的最佳设计提供了基础。

项目成果

期刊论文数量（24）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Electromagnetic Characteristics of Grid Structures for Scattering Fields of Nano-meter Electromagnetic Waves and X-rays

纳米电磁波和X射线散射场网格结构的电磁特性

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Proc.of Progress In Electromagnetics Research Symposium (PIERS 2006), Tokyo, Japan
影响因子：
0
作者：
N.Goto;Y.Miyazaki;Hiroaki Matsuura;T.Hirai;Y.Miyazaki
通讯作者：
Y.Miyazaki

Analysis of Dispersion Characteristics in Photonic Crystal Consisting of Periodic Atoms for Nanometer Waveguides

纳米波导周期原子光子晶体色散特性分析