1 0 0 0 OA 2次元標本化モデルと特異値分解によるX線CT画像再構成アルゴリズム
- 著者
- 大坊 真洋 田山 典男 長谷川 辰雄 南幅 留男
- 出版者
- The Society of Instrument and Control Engineers
- 雑誌
- 計測自動制御学会論文集 (ISSN:04534654)
- 巻号頁・発行日
- vol.34, no.12, pp.1937-1944, 1998-12-31 (Released:2009-03-27)
- 参考文献数
- 25
This paper describes a new approach to the X-ray computed tomography in order to find defects of the products in manufacturing industry. Our approach which is Fast Model Reconstruction Computed Tomography (FMR-CT), involves two key ideas: 1) for forward problem, integration two dimensional sinc functions along the X-ray on the sampled two-dimentional planee model and 2) for inverse problem, solving the liner inverse problem using a truncated singular value decomposition (SVD) method.Our algorithm is favorable fast computation capability because image vector can be obtained simple formula such as pseudo-inverse matrix (constant) multiplied by projection data vector, and is also compatible with multiprocessor implementations. The combination of sampling theorem and the SVD allows smooth reconstruction image with even smaller numbers of projections, because each techniques contribute interpolation and least-squares optimization, respectively.We demonstrate the cross section image which is reconstructed real projection data sets acquired by using the micro-focused X-ray TV. Further, we discuss practical determination of truncation rank with the visualization of decomposed v-singular vector and the distribution of singular values.
1 0 0 0 コンピュータ人体解剖技術CATの研究
本研究は, 筆者の提唱する『コンピュータ人体解剖技術CAT』を実現すべく, 人体のような3次元ディジタル物体像(3D像)をコンピュータ上に再構成し, 領域分割等の3次元処理を施し, 人体解剖のように3D像を実時間で任意に切出して立体表示するという技術の開発研究を行うものである.1.3D像の再構成実験:高分解能のX線撮影装置を一時借用してX線射影データの収集を行なった. それを特殊なサンプリング方法でコンピュータに取込み, 座標系統の変換処理を行ない, 3D像の再構成を試みた. 種々実験の結果, 対象物体が均質なボクセルから構成されている場合には, 理論に近づくことがわかった. そこで対象物体の周囲を細かなボクセルで扱えるように理論の修正が必要である.2.3次元並列処理コンピュータPIPE-IIのハードウェア増設:3方向からの平面状の並列アクセス機能と, ブロック組立てによるメモリ容量増設機能をもった4次元画像メモリQMUの方式設計を行ない, 64メモリモジュールからなるQMUを製作し, 所期の動作を確認した. 更に, アドレスレジスタを3D像処理向きに自動カウントするように改造した.3.PIPE-IIの図式マイクロプログラム作成ツールの拡張と命令開発:PIPE-IIは, 3次元データの並列処理をする特有のハードウェア機構をもっており, 対角型の語長が長いマイクロプログラムで制御される. 今回, 64ビットのマイクロフィールドを追加増設したので, そのマイクロプログラム作成ツールFADETの機能を拡張した. これで10個の専用命令を作成した.4.3D像の表示:従来のZバッファアルゴリズムを3次元生データの探査用に拡張する方法により, プログラムを作成し立体画像の生成を試みた. 一応の画像が得られたが, リアリティに乏しい. 高速化の面からも, もう少し工夫が必要と思われる.