トモグラフィー
【英】：tomography
試料を連続的に傾斜させて撮影した多数の投影像をコンピュータで画像処理し、3次元的内部構造を再構成する手法。医療分野などで用いられているX線CT、MRIなどによる断層撮影の原理を、TEM像に応用した手法である。たとえば分析用ポールピースを用いた場合は±60°まで1°おきに撮影した121枚の情報を用いて再構成する。試料を傾斜したときのそれぞれの画像の位置合わせの方法には各メーカーの工夫が凝らされている。±80°までの情報が撮れる試料ホルダ、さらには全方位から情報を取れるような試料ホルダも作られている。また、生体、高分子、有機物の観察用に液体ヘリウムで試料を冷却できる用のステージも開発されている。STEM法によるでは、TEM法の場合のような試料位置による焦点ずれがなく、HAADF法を用いれば結晶性試料の場合の回折コントラストも除去できるが、画像取得に時間がかかること、照射損傷や試料汚染が避けられないのが欠点である。
試料を連続的に傾斜させて撮影した多数の投影像をコンピュータで画像処理し、3次元的内部構造を再構成する手法。医療分野などで用いられているX線CT、MRIなどによる断層撮影の原理を、TEM像に応用した手法である。たとえば分析用ポールピースを用いた場合は±60°まで1°おきに撮影した121枚の情報を用いて再構成する。試料を傾斜したときのそれぞれの画像の位置合わせの方法には各メーカーの工夫が凝らされている。±80°までの情報が撮れる試料ホルダ、さらには全方位から情報を取れるような試料ホルダも作られている。また、生体、高分子、有機物の観察用に液体ヘリウムで試料を冷却できる用のステージも開発されている。STEM法によるでは、TEM法の場合のような試料位置による焦点ずれがなく、HAADF法を用いれば結晶性試料の場合の回折コントラストも除去できるが、画像取得に時間がかかること、照射損傷や試料汚染が避けられないのが欠点である。
トモグラフィー
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/01/03 14:18 UTC 版)
トモグラフィー（英: tomography）[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][注釈 1][注釈 2]は、物理探査、医療診断等で用いられる逆解析技術の一つ。日本語訳は、断層映像法または断層影像法である。コンピュータを用いて処理することで、画像を構成する技術はコンピュータ断層撮影と呼ばれる。
脚注
- ^ 図面の豊富なその他の特許として、例えば、次のようなものがある。 アメリカ合衆国特許第 6,879,657号、 アメリカ合衆国特許第 6,574,296号、 アメリカ合衆国特許第 6,775,346号、 アメリカ合衆国特許第 7,215,734号
- ^ A. M. Cormackの2論文は、AIPの重要論文とされている。[1][リンク切れ]
- ^ 図のような医療用CT撮影機器は、医療機器に該当するため薬事法の規制をうける。従って、それぞれの製品毎に必ず添付文書が必ず存在する（薬事法上の一般名称は、全身用X線CT診断装置）。添付文書は医薬品医療機器総合機構のデータベース [2] から検索できる。本記事では、東芝メディカルシステムズ Asteion TSX-021Bの添付文書 [3] と、日立メディコ製の全身用X線CT診断装置 SCENARIA [4] の添付文書 [5][リンク切れ]を参考にした。
- ^ プローブとするビームは、光(主にX線)、磁場に加え、電子線(平均自由行程が短いため、真空中に限る)変わり種としては、ミュオン（山の断層写真の撮影例がある）等がある。
- ^ 少なくとも医療機器の場合には、扇形ビームをベースとした方法がほとんどである。さらにメーカー独自の改良をが加わっている。最近の技術動向は、特許庁や特許事務所等が作成したパテントマップ等からある程度解読可能である。特許庁作成版としては平成15年版 [6] あるいは平成23年版 [7] のパテントマップが公開されている。本文では15年版を引用している（23年版は過去の動向や歴史、基盤技術に関する分析が簡潔するため）本シリーズの前シリーズには、「技術分野別特許マップ」[8] があり、基本特許の特定などの有益な情報が充実していたが、「技術分野別特許マップ」シリーズに比べ、15年版ですらそういった基礎的な情報は大幅にプアになっていて、産業統計に近い状況になっている。尚、「技術分野別特許マップ」シリーズでは、CT関連を直接扱ったものはない。
参考文献
- ^ a b c d e f g 戸田裕之. X線CT―産業・理工学でのトモグラフィー実践活用. 共立出版. ISBN 978-4-320-08222-9
- ^ Avinash Kak; Malcolm Slaney (1988). Principles of Computerized Tomographic Imaging. IEEE Press. ISBN 9780879421984.
- ^ 篠原 広行、坂口 和也、橋本 雄幸「Excelによる画像再構成入門 (画像再構成シリーズ)」、医療科学社、1993年2月、ISBN 9784860033736。
- ^ 斎藤 恒雄「画像処理アルゴリズム (アルゴリズム・シリーズ)」、近代科学社、1993年2月、ISBN 9784764902053。
- ^ フーリエ解析（13）： フーリエ変換の医療分野への応用例
- ^ 梅垣 寿春「情報数理の基礎―関数解析的展開 (Information & Computing)」、サイエンス社、1993年7月、ISBN 9784781907079。
- ^ 河田 聡、南 茂夫「科学計測のための画像データ処理―パソコン EWS活用による画像計測&処理技術」、CQ出版、1994年4月、ISBN 9784789830300。
- ^ Johann Radon, Uber die Bestimmung von Funktionen durch ihre Integralwerte l?ngs gewisser Mannigfaltigkeiten, Computed tomography (Cincinnati, Ohio, 1982) Proc. Sympos. Appl. Math., vol. 27, Amer. Math. Soc., Providence, R.I., 1982, pp. 71?86 (German). MR 692055 (84f:01040)
- ^ A. M. Cormack;"Representation of a function by its line integrals, with some radiological applications" J. Appl. Phys. 34, 2722-2727 (1963) doi:10.1063/1.1729798
- ^ Hounsfield GN; Computerised transverse axial scanning (tomography) I. Description of system. Br J Radiol 46: 1016-1022, 1973. doi:10.1259/0007-1285-46-552-1016
- ^ Godfrey Newbold Hounsfield US4,115,698 [9](Godfrey Newbold Hounsfieldによる特許）。 同特許のパテントファミリー等は、Espacenet等より参照可 [10]。
- ^ Steven W. Smith;"The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing" [11]
- ^ a b c d (PDF) CT画像再構成法の現状を 理解しよう！
- ^ 工藤博幸、逐次近似法を用いたCT画像再構成法の考え方と驚異 Medical Imaging Technology. 2005年 23巻 1号 p.23-, doi:10.11409/mit.23.23
- ^ 国際電気通信基礎技術研究所による特開平05-012438 [12]
- ^ [13][リンク切れ] および、立命館大学講義ノート (新エネルギー・産業技術総合開発機構)即効型地域新生コンソーシアム研究開発 柔軟変形物ハンドリング用ビジョンチップの研究開発報告書[リンク切れ]
- ^ MATLAB解説記事より [14]
- ^ (PDF) 高速コーンビーム３次元X線CT
- ^ 中性子断層撮影法の基礎
- ^ 東大地震研：浅間山の 内部構造再現 素粒子使い立体的に, オリジナルの2012年5月27日時点におけるアーカイブ。 毎日新聞（2010年3月9日）
- ^ Muon scans confirm complete reactor meltdown at Fukushima
- ^ Muon scans confirm complete reactor meltdown at Fukushima Reactor #1
- ^ Our Next Two Steps for Fukushima Daiichi Muon Tomography
- ^ a b 弾性波トモグラフィ
- ^ 地中を”見える化”する音響トモグラフィ地盤調査[リンク切れ]
- ^ (PDF) 医療におけるフォトニクス技術の展開[リンク切れ]
- ^ 研究代表者 佐々木裕『電磁誘導トモグラフィの3次元解析ソフトウェアの開発』研究課題/領域番号:07555332、九州大学〈科学研究費補助金(基盤研究(B)(1))研究成果報告〉、1997年。
- ^ Electrical Impedance Tomography：EITの紹介
- ^ a b (PDF) 磁気を併用した生体電気インピーダンス CT の開発研究
- ^ Electrical Impedance Tomography：EITの紹介
- ^ 磁気誘導トモグラフィ
- ^ 熱音響トモグラフィ法および熱音響トモグラフ
- ^ 実時間2次元テラヘルツ断層イメージング
- ^ 量子情報関東Student Chapter
- ^ 電離層電子密度トモグラフィ[リンク切れ]
- ^ GPS meteorology[リンク切れ] Archived 2014年5月13日, at the Wayback Machine.
- ^ GPS MET COM -GPSによる水蒸気観測-[リンク切れ]
[続きの解説]
「トモグラフィー」の続きの解説一覧
- 1 トモグラフィーとは
- 2 トモグラフィーの概要
- 3 円錐形ビーム光学系によるトモグラフ像の測定と復元
- 4 関連項目
- トモグラフィーのページへのリンク
