京都工芸繊維大学 産学公連携推進センター

■研究の概要

全く新しいCT再構成法として、SimulatedAnnealing法を利用したSACTという方法を考案・研究しています。
SACTは通常のCTに比べてコントラストが向上します。コントラストの向上は見掛けの空間分解能の向上にもつながります。従って、CTが用いられているあらゆる分野でSACTの利用価値があります。
現在のCTはマルチスライスからコーンビームにシフトしつつあります。コーンビームCTでは、理想的な再構成条件が満たせず、アーティファクトが生じることが知られています。SACTはコーンビームでのアーティファクトも低減します。
投影角度が制限されたCTは、電子基板などの平板状の被写体、ナノスケールの分解能を誇る電子顕微鏡CTで問題になっています。SACTは投影角度が制限されたCTのアーティファクトも低減します。SACTによって、CTの利用分野拡大が期待されます。

■研究の概要

　X線CTにおいては様々なアーティファクト（偽画像）が生じることが知られており、長年解決のための努力が続けられています。本研究では全く新しい再構成法によって、様々なアーティファクトの大幅な低減に成功しました。代表的なアーティファクトの一つは、図に示したように被写体に不透明部位を含む場合に生じるメタルアーティファクトです。
　通常のCTではFiltered Back-projection（FBP）という方法で再構成を行います。CTにおけるアーティファクトの原因の多くは、FBPで用いられるフィルタリングと逆投影という2つの操作に起因します。本研究では、どちらの操作も用いないことでアーティファクトの低減を実現しました。Forward-projectionという操作だけを用い、"サイコロ"によって再構成像を求めます。様々な工夫によって、100の10万乗という途方もない組み合わせから、リーズナブルな解を10秒程度で選び出します。Simulated　Annealing法を使ったCTということで、SACTと呼んでいます。