最適化数学の手法を用いた、直線軌道投影からのX線CT再構成の実証研究
【研究キーワード】
CT / 圧縮センシング / 非破壊検査 / 最適化数学 / X線CT / 直線軌道投影 / 再構成アルゴリズム / 直線軌道CT
【研究成果の概要】
本研究では、直線的な軌道から投影したCTの結果を再構成する手法についての研究をおこなった。直線的な軌道からの投影では、X線源の拡がり角度を利用して視差のある画像を得る。しかしながらこの場合、従来の回転軌道投影に比べて、角度情報が不足する。このため、従来の再構成アルゴリズムでは完全な再構成を行うことができない。本研究では、圧縮センシング型CTの再構成アルゴリズムを用いて、直線軌道CTを実証した。本研究では全変動正則化に加えて、指向性差分正則化という概念を新たに用いて、これによって直線軌道からの再構成アルゴリズムを構築した。実際に実験体系を構築し、CT撮像を行い、実証実験に成功した。
【研究の社会的意義】
回転軌道での撮像ではなく、直線的な軌道での投影からCTを行うことができれば、大型構造物に対しても断層撮像を行うことができるため、望ましい。この直線軌道CTでは、コーンビームやファンビームのX線が発散する角度をうまく利用して、視差のあるX線画像を取得して、そこから断面画像の再構成を行うというコンセプトである。直線軌道CTは広範囲な大型構造物、移動が困難な物体に対しても適用できると考えられるため、新しいCT技術として産業や公益面で大きなインパクトがあると考えられる。
【研究代表者】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)