著者
篠原 広行 坂口 和也 橋本 雄幸
出版者
日本保健科学学会
雑誌
日本保健科学学会誌 (ISSN:18800211)
巻号頁・発行日
vol.8, no.4, pp.234-245, 2006-03-25 (Released:2017-10-27)

表計算ソフトウエアのExcelを用い1次元畳み込みの計算法を考案した。本研究で作成したプログラムは1周期のデータ数を32として離散化し畳み込みを行う。線形不変性システムの入力と応答関数を計測すれば,これらをExcelのワークシートに入力することによって出力の計算が可能である。計算機シミュレーションによる研究にも利用可能である。プログラムの使用にはExcelについて特別な知識を必要とせず,紙と鉛筆を用いた感覚で畳み込みの計算を行える。プログラムの信頼性は連続畳み込み(解析解)との比較によって検証した。また,プログラムによる畳み込みとExcelに組み込まれている高速フーリエ変換を用いた畳み込みとの比較を行い,両者が一致すること,すなわち"畳み込み定理"を確認した。作成したプログラムは畳み込みの数学的な基礎と実際の計算法の理解を支援し,線形システムの入出力の関係を解析する教育研究に役立つ。
著者
堀 拳輔 董 居忠 岡本 啓公 関 将志 村石 浩 齊藤 典生 Thet Thet LWIN 原 秀剛 渡辺 宝 橋本 雄幸 王 波 武田 徹
出版者
公益社団法人 日本生体医工学会
雑誌
生体医工学 (ISSN:1347443X)
巻号頁・発行日
vol.56, no.1, pp.16-21, 2018-02-10 (Released:2018-06-15)
参考文献数
12

Lung cancer is one of the most important diseases to overcome, and chest radiography and low-dose computed tomography (CT) have been used for lung cancer screening. In chest radiographs, nodules overlying the ribs and mediastinum are occasionally difficult to detect. Therefore, CT is used as the gold standard modality to diagnose lung cancer, despite the high radiation exposure it entails. Recently, tomosynthesis has been used to detect pulmonary nodules, but mechanical scanning and a long data acquisition time (approximately 10 seconds) are required to obtain the image. Under this circumstance, tomosynthesis using a small number of projections has been anticipated to allow omission of the mechanical system and shortening of the exposure time. A chest phantom with artificial pulmonary nodules of various sizes was imaged in rotating 360-degree projections. Tomosynthesis images were reconstructed using back projection (BP) from ±32-degrees projection data, and the projection numbers were set at 4, 6, 8, 16, 32 and 64. The images were evaluated visually and quantitatively by measuring the contrast noise ratio (CNR) and artifact spread function (ASF). Tomosynthesis images reconstructed from 4 projection images allowed visualization of an artificial nodule 10mm in diameter without overlapping the ribs or the mediastinum. The CNR of a 4-projection image normalized to that of a 64-projection image was approximately 0.34, and the ASF obtained indicated that fewer number of projections was associated with greater z-axis resolution. Thus, 4-projection tomosynthesis allows visualization of pulmonary nodules 10mm or larger in diameter, and image quality appears to be useful.