生体組織における散乱現象の解析と光脳機能イメージングに関する研究

生物组织散射现象分析及光脑功能成像研究

• 批准号: 05J08134
• 负责人: 川口 拓之
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J08134/
• 关键词: 近赤外分光法; 脳機能計測; 光伝播解析; 画像再構築法; 仮想空間; ファントム; 逆問題; 先験情報

本研究は,光脳機能イメージングにおいて頭部組織における光散乱現象を解析した結果を先験情報として有効利用し高い空間分解能を実現することを目的としている.本年度は,頭部組織構造を先験情報として画像再構築を行うことにより,再構築画像中の脳活動部位の位置精度を向上させ,次世代の光脳機能トポグラフィーに実装することを目的とした画像再構築ソフトウェアの開発を行った.著者らが提案する画像再構築アルゴリズムでは,実測することが不可能である脳組織中の光の伝播経路(空間感度分布>を成人頭部の構造と光学特性を模擬した数値解析用のモデルを用いて推定し,それを先験情報として画像再構築を行う.より精確に空間感度分布を推定するには,被験者個人の頭部構造を模擬した数値モデルを構築することが望ましいが,MRIやX線CTといった高額な装置が必要となる上に多大な時間と労力が必要となる.そこで,複数人の頭部MRI画像の平均である標準頭部モデルを構築した.標準頭部モデルと被験者個人の頭部構造を模擬したモデルのそれぞれで空間感度分布を推定し,デジタルファントム内に設定した脳賦活部位のトポグラフィック画像を提案したアルゴリズムによって再構築した.以上のことから,標準頭部モデルで求めた空間感度分布を用いることで十分な空間分解能と再現性がある画像が得られ,脳機能測定を行う被験者本人の頭部構造を測定しなくても,提案した画像再構築法が適用できることを示した.

In this study, the optical mechanism was used to organize the optical scattering image analysis of the optical scattering image. the results show that the high-temperature space decomposition can be used to realize the purpose of optical dispersion. This year, the department organizes to create a picture of the moving parts in the portrait, and then improve the position accuracy of the moving parts in the portrait. The next generation of lighting machines will be able to change the position accuracy of the moving parts in the portrait, and the next generation lighting machine will be able to install the portrait for the purpose of making the portrait. The author proposes that the portrait should be used to determine the image, and that it is not possible to monitor the optical transmission path in the organization (spatial sensitivity distribution & gt; Adult Department to create optical properties model analysis using the presumption of the image, and then to analyze the image before using the image. The accuracy of the space sensitivity distribution is accurate, the space sensitivity distribution is presumed, and the model is built by the personal information department of the person. the number of models is accurate, and the MRI X-ray CT equipment is required to determine how much time it takes to do so. The number of people in the MRI portrait, the average, the standard, the standard, the average, the average, the standard, the average, the standard. The standard department established a model for the victim and established the presumption of the space sensitivity distribution of the victim, and the equipment was set up in the system to set the live parts of the equipment, and the portrait of the living part was set up in the system. The proposal of the portrait of the victim was not used. On the basis of the above system, the standard department calculates the space sensitivity distribution by using the system. The space decomposition can improve the performance of the image, and the machine can measure the image of the person who has been killed. It is proposed that the image should be reconstructed.

项目成果

Image reconstruction using spatial sensitivity profile with the constraint of spatial frequency in image for near-infrared topography

近红外地形图像空间频率约束下的空间灵敏度分布图像重建

• 期刊: Proceedings of SPIE 5859(未定)(in press)
• 作者: 川口拓之;岡田 英史;Hiroshi Kawaguchi;Hiroshi Kawaguchi
• 通讯作者: Hiroshi Kawaguchi

Evaluation of the image reconstruction algorithm for near infrared topography by virtual head phantom

虚拟头部模型近红外地形图像重建算法评价

• 发表时间: 2007
• 作者: 川口拓之;岡田 英史;Hiroshi Kawaguchi;Hiroshi Kawaguchi;Hiroshi Kawaguchi and Eiji Okada;Hiroshi Kawaguchi and Eiji Okada
• 通讯作者: Hiroshi Kawaguchi and Eiji Okada

成人頭部における光伝播解析と光脳機能トポグラフィーの画像再構築法

成人头部光学传播分析及光学脑功能地形图像重建方法

• 发表时间: 2007
• 作者: 川口拓之;岡田英史
• 通讯作者: 岡田英史

バーチャル頭部ファントムによる光脳機能トポグラフィーの評価

使用虚拟头部模型评估光学脑功能地形

• 发表时间: 2007
• 作者: 川口拓之;岡田英史
• 通讯作者: 岡田英史

頭部組織の光伝播シミュレーションと脳機能計測

头部组织的光传播模拟和脑功能测量

• 发表时间: 2007
• 期刊: 光学 36巻12号
• 作者: Furukawa A;et al.;川口 拓之・岡田 英史
• 通讯作者: 川口 拓之・岡田 英史