Development of reflection-mode computed tomography using THz-SS-OCT

使用 THz-SS-OCT 开发反射模式计算机断层扫描

• 批准号: 22K04133
• 负责人: 湯浅 哲也
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04133/
• 关键词: CT画像再構成; 反射型; THz波; SS-OCT; OCT

THz波を用いた断層イメージング法の1つとして提案されているTHz-CT (computed tomography) は，X線CTと同じように透過波を測定する透過型CTである．透過型THz-CTでは，検出器をサンプルを挟んで光源と反対側に設置するため，全体の光学系が大型になる．これに対し，サンプルで反射波を測定する反射型THz-CTであれば，サンプル下流側のスペースが必要ないため小型化が可能である．反射波取得のためにOCT (optical coherence tomography) を利用することで比較的小型な反射型THz-CTを実現する．本年度は，反射型CTを実現するための検出系であるSS-OCT (swept-source OCT) を構築した．光学系を構築し，サンプルの位置にミラーを設置し，干渉信号が発生することを確認した．次に，光学系の精度を確認するためにビームプロファイルを測定し，横分解能を評価した．さらに，サンプル位置に物理ファントムを測定し，深さ分解能の評価をした．ビームプロファイルの測定とファントムを用いたSS-OCT撮影実験により，深さ分解能はおよそ理論値通りの 3 mmを実現できたが，横分解能が CT撮影にはいまだ不十分であることが確認できた．横分解能の向上には，サンプルステージ前に新たにレンズを設置し，サンプルに入射するビーム径を小さくする必要がある．また，光軸のずれが見られたため，光学系の調整が必要である．今後は，新たにレンズを設置し，光軸のずれを調整するなど，光学系の改良を課題として研究を進める予定である．

THz wave を with い た fault イ メ ー ジ ン の グ method 1 つ と し て proposal さ れ て い る THz - CT (computed tomography) は, X-ray CT と じ with よ う に through determination of wave を す る type through CT で あ る. Through type THz -ct で は, 検 extractor を サ ン プ ル を carry ん で light と reverse side に set seaborne す る た め, all の が large department of light に な る. こ れ に し, seaborne サ ン プ ル で determination of reflected wave を す る reflective THz -ct で あ れ ば, サ ン プ ル downstream side の ス ペ ー ス が necessary な い た め miniaturization が may で あ る. Reflected wave acquisition of <s:1> ためにOCT (optical coherence tomography) を small な reflective THz-CTを realization する using する を とで とで comparison. This year は reflective CT を be presently す る た め の 検 out department で あ る SS - OCT (swept - source OCT) を build し た. Optics を build し サ ン プ ル の position に ミ ラ ー を set し, dry involved signal が 発 raw す る こ と を confirm し た. Then, に, the department of optics <s:1> accuracy を confirmed するためにビ するためにビ ムプロファ を を を を measured を, transverse decomposition energy を evaluated 価 た た. さ ら に, サ ン プ ル position に physical フ ァ ン ト ム を し, deep さ can decompose の review 価 を し た. ビ ー ム プ ロ フ ァ イ ル の determination と フ ァ ン ト ム を with い た SS - OCT pinch of shadow be 験 に よ り, deep さ can decompose は お よ そ theory numerical flux り の 3 mm を be presently で き た が, transverse decomposition can が CT pinch of shadow に は い ま だ not quite で あ る こ と が confirm で き た. Horizontal decomposition can の upward に は, サ ン プ ル ス テ ー ジ に before new た に レ ン ズ を set し, サ ン プ ル に incident す る ビ ー を ム diameter small さ く す る necessary が あ る. Youdaoplaceholder0, optical axis ずれが ずれが see られたため, the Department of optics <s:1> adjustment が necessary である. Henceforth は, new た に レ ン ズ を set し, optical axis の ず れ を adjustment す る な ど, optics の improved を subject と し を て research into め る designated で あ る.