回析トモグラフィにおける一般的再構成法の開発

衍射断层扫描通用重建方法的开发

基本信息

批准号：
05855061
负责人：
工藤孝人
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Kyushu 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：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、以前に平成3及び4年度科学研究費補助金(奨励研究A)の助成を受け、従来の手法とは異なる観点から、物体への入射波戸散乱波とを関係づける作用素を導入し、これに基づく回析トモグラフィの再構成法の開発に取り組んできた。本研究は萌芽的研究である。本年度の研究計画は、1.不均質媒質中の波動場を算定するための数値解法理論の開発と再構成法への組入れ、2.複雑な物体モデルへの同手法の適用と有効性の確認、3.散乱波のもつ物体情報と小夜嘘の物理的意味との関係解明及び適用性のより高い再構成法の確立、であった。計画1については、精度のよい再構成像を得るには物体内部の波動場の正確な算定が肝要であるとの認識から、まず、物体内部を仮想的に小領域分割して各小領域を均質とみなし、各領域の波動場を波動関数列で形式的に表現した。次に、形式的に算出した散乱波と測定散乱波とを物体の境界上で平均的に整合させる手法に基づいて、屈折率を推定する反復法を導出した。本手法では、物体内部の波動場と屈折率とが直接的に関係づけられており、物体内部の屈折率の変化を波動場の変化として鋭敏に捉えることが可能である。計画2については、上記手法を軸対称損失性誘電体円柱の再構成に適用した結果、非常に高いコントラストな屈折率分布をもつ円柱に対しても精度のよい再構成像が安定して得られ、本手法の有効性が確認できた。計画3については、散乱波に含まれる物体情報をきめ細かく抽出することが作用素の物理的意味の解明につながると考えられることから、現在、より一般的な不均質媒質中の数値解法理論の開発に取組んでおり、今後継続して行っていく予定である。以上のことから、所期の目的がほぼ達成されたので、今後成果の一部をいくつかの国際会議、論文誌等を通して順次公表する予定である。

在这项研究中，我们以前曾获得1991年和1992年的科学研究赠款（鼓励研究A），并介绍了从与传统方法不同的角度出现在物体上的波浪散射相关的操作员，并一直在为基于此提供衍射层析成像的重建方法。这项研究是一项新兴的研究。今年的研究计划是1。用于计算异质介质中波场的数值解决方案理论的发展，并将其纳入重建方法，2。将这种方法应用于复杂的对象模型并确认其有效性，3。降低散射波的对象信息之间的关系，与Sayo Lies的物理意义与更大的能力建立重新结构方法之间的物理含义之间的关系。关于计划1，我们认识到，对物体内部的波场进行准确的计算对于获得高度精确的重建图像至关重要，因此我们首先将物体的内部分为小区域，被视为均匀的均质，并且每个区域的波场在波函数序列中正式表达。接下来，一种迭代方法来估计折射率的方法是基于一种方法，该方法是在对象边界上平均匹配正式计算出的散射波和测得的散射波的方法。在此方法中，对象和折射率内部的波场是直接相关的，并且可以准确地掌握对象内部折射率的变化，作为波场中的变化。关于计划2，将上述方法应用于轴对称损耗的介电缸的重建，结果，即使对于具有极高的对比度折射率分布的圆柱体，也获得了高度精确的重建图像，从而确认了该方法的有效性。关于计划3，人们相信，在分散波中包含的对象信息的细节将导致阐明操作员的物理含义，因此我们目前正在努力在异质媒体中开发更一般的数值解决方案理论，我们计划将来继续这一过程。基于上述，几乎实现了预期的目的，其中一些结果将在未来通过几个国际会议，期刊等按顺序发布。