Haga's Laboratory

Computed Tomography (CT）では、光子線に対する線減弱係数を求めてそれを画像化しています。その際、通常、光子線のエネルギースペクトルは単色であることが仮定されます。本研究では、光子線のエネルギースペクトルを明示的に扱うことで、スペクトルに含まれる光子の各エネルギーに対する線減弱係数に基づいて、元素組成を再構成するアルゴリズムを開発します。また、標準人体組織に対する元素組成モデルを線形ベイズ回帰により構築し、それを事前情報とした元素分布の再構成アルゴリズム精度を評価します。

デュアルエネルギーCTを利用して、ヨード造影剤や骨領域の分類や仮想的な単色光子線CT画像の生成などが盛んに研究されています。私たちの研究室では、２つの光子線のエネルギー情報から電子密度と有効原子番号の分布を再構成する手法を開発しています。

生体内の空間的な3次元情報は、現在ではほとんどの医療機器において標準的に生成することができます。その3次元情報に、時間軸の１次元を加えた４次元（３＋１次元）の情報もまた標準となりつつあります。私たちの研究室では、周期的な動き・非周期的な動きなどに対応可能な、時間発展モデルを組み入れた４次元画像の生成を研究しています。

放射線治療に用いるX線は、マルチリーフ・コリメータによって部分的に遮蔽されていますが、遮蔽されていない領域を通過する光子の統計には、その光子線上の物質情報が含まれているとみなすことができます。この情報とともに、事前に取得している医用画像情報を補完することによって治療中の生体内部を可視化する手法を研究しています。