Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

本研究では、コーンビーム投影を用いた3次元CTに関して実験的に検討し、また3次元ボリュームデータを高速に表示するシステムの試作を行った。従来の順次断層像を撮影する2次元CTに対し、コーンビームCTは一回転のスキャンでデータ収集が可能な本格的な3次元CTである。ここでは実用化に向けた諸問題を検討し、ファントムおよび生体を用いた実験を行うことでその能力を明らかにした。その結果、拡大撮影を用いることで従来のCTでは不可能であった構造の非常に細かい骨の構造の画像化に成功した。
またコーンビームCTを用いた心臓血管の3次元イメージング法に関して検討し、シミュレーテッド・アニーリングのアルゴリズムを用いることで、少ない投影方向数のデータから血管像を再構成できることを実験により確認した。本手法を用いれば静脈造影により心臓血管のイメージングが可能であり、その意義は大きいと思われる。
そして上記のシステムにより収集した3次元ボリュームデータを視覚化するシステムの開発を行った。これは、3次元空間の各点が値を持つボリュームデータを画像化するための新しい方法である光学モデル法を用いて、3次元データを高速に回転や拡大・縮小しながら観察するシステムである。光学的な処理をを用いたハイブリッド処理系を活用することで小規模なシステムで高速処理が可能となる。本システムは、従来のCTの断層像を表示する際と似たような利用者が自由に調整できるパラメータとして、CT値-光学常数の変換テーブルを持つ。試作したシステムにおいて、実際のX線CTのデータから骨、脳、腫瘍等を表示するための変換テーブルを求め、様々な視点の画像を作成した。これにより、腫瘍や脳等の従来X線CT画像から3次元的に表示することが困難であった境界のあいまいな部位の構造を、変換テーブルを調整することで表示できることを示した。

【研究分担者】
山口雅浩	東京工業大学	工学部	助手	(Kakenデータベース)
本田捷夫	東京工業大学	工学部	助教授	(Kakenデータベース)