放射光単色X線を用いた高空間分解能蛍光X線CTの開発

使用同步加速器单色X射线开发高空间分辨率荧光X射线CT

• 批准号: 11780610
• 负责人: 湯浅 哲也
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11780610/
• 关键词: 放射光; 蛍光X線; コンピューテッド・トモグラフィ; X線; 蛍光

本研究グループではX線により励起された元素から放射される蛍光X線に着目して,高い濃度・空間分解能をもつ蛍光X線CT技術の開発に取り組んできた.光源として,準平行・高輝度・連続スペクトルという優れた性質を持つ放射光X線を利用することでより効率的な計測が可能となる.本年度は,空間分解能50μmを有する蛍光X線顕微鏡の開発に取り組んだ.実験はつくば市にある高エネルギー加速器研究機構ARビームラインNE-5Aで行った.入射ビーム断面積を50×50μm^2と設定して,空間分解能および定量性評価用の物理ファントム,生体組織として摘出されたヒト甲状腺(ガン組織では正常組織よりヨウ素の含有量が減少している.この集積の程度でI-131を用いた放射線治療の効果を予想できる)を撮像した.物理ファントムでは,良好な定量性と高い空間分解能を確認できた.さらに,ヒト甲状腺のin vitro撮像画像からは,ヨウ素分布を定量的かつ高い空間分解能で描画できることが確認された.本研究において,ピコグラムオーダーの微量元素を数10ミクロンの空間分解能で非破壊的に断層撮像可能であることが示された.

该研究小组专注于由X射线激发的元素发出的荧光X射线，致力于开发高浓度和空间分辨率的荧光X射线CT技术。・通过使用同步加速器辐射可以实现更高效的测量X射线具有连续光谱的优良特性。今年，我们致力于开发空间分辨率为50μm的荧光X射线显微镜。实验在筑波市高能加速器研究机构A进行。实验在R光束线NE-5A上进行，入射光束截面积设置为50 x 50 μm^2，并使用物理模型进行空间分辨率和定量评估。尿液含量减少。根据这种积累的程度可以预测使用 I-131 的放射治疗的效果。物理模型证实了良好的定量性能和高空间分辨率。此外，人体甲状腺也具有良好的定量性能和高空间分辨率。证实可以通过体外图像以高空间分辨率定量描述碘分布。在这项研究中，我们证明可以以几十个空间分辨率对皮克数量级的痕量元素进行非破坏性成像。显示微米。

项目成果

赤塚孝雄,田村安孝,湯浅哲也 他: "わかる画像工学"日新出版. 200 (1999)

Takao Akatsuka、Yasutaka Tamura、Tetsuya Yuasa 等：《理解图像工程》日清出版社 200 (1999)。

于全文,武田徹,湯浅哲也 他: "放射光蛍光X線CTを用いた生体内極微量元素描出に関する基礎的検討"Medical Imaging Tdchnology. 18・6. 805-816 (2000)

Yu、Toru Takeda、Tetsuya Yuasa 等人的全文：“利用同步辐射荧光 X 射线 CT 描述生物体中微量元素的基础研究”医学成像技术 18・6（2000）。

Q.Yu,T.Takeda,T.Yuasa et al: "Pleriminary Experiment of Fluorescent X-Ray Computed Tomography to Detect Dual Agents for Biological Study"Jounnal of Synchrotron Rodiation. (印刷中).

Q. Yu、T​​. Takeda、T. Yuasa 等人：“荧光 X 射线计算机断层扫描检测双药剂用于生物学研究的初步实验”同步辐射杂志（正在出版）。

T.Yuasa,J.K.Mishra,Permana: "Supervised Classifier Based on Linear Statistical Interclass Model and Maximum Likelihood Decision"Proc.of SPIE. 4044. 158-164 (2000)

T.Yuasa，J.K.Mishra，Permana：“基于线性统计类间模型和最大似然决策的监督分类器”Proc.of SPIE。

渡辺裕輝,湯浅哲也,B.Devaraj,赤塚孝雄,稲場文男: "レーザスペクトル線幅の広がりを用いた高散乱媒質の新しい光 CT 撮像法"電子情報通信学会論文誌 C-I. J82-C-I. 274-275 (1999)

Hiroki Watanabe、Tetsuya Yuasa、B.Devaraj、Takao Akatsuka、Fumio Inaba：“利用激光光谱线宽展宽的高散射介质的新光学 CT 成像方法”IEICE Transactions C-I 274-C-I (1999)。