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(1)

バイオ情報分野 Dept. of Biomedical Informatics

BMI Lab.

013026 生体医工学

「生体イメージング」

東京医科歯科大学生体材料工学研究所

バイオ情報分野

中島義和

BMI Lab.

Computerization of Surgeries

Yoshikazu Nakajima

/ Professor and the Director, Dept. of Biomedical Information, Tokyo Medical

and Dental University (TMDU)

Email: nakajima.bmi@tmd.ac.jp

Organ recognition, disease detection and therapy planning using statistically described deformable human models High-dimensional medical image scanning

Intuitive surgical-information visualization based on AR/PM and robotic technologies Standing-position CT scan

Artificial-joint 4D tracking

3D quantitative endoscopy

Body-mounted compact surgical robot Augmented reality(AR) and projection mapping(PM) in surgical navigation

Planning software Electric medical record system

Automatic surgical planning Organ part recognition and analysis

Surgical procedure

Medicine meets Computer Science

Multi-media database and medical IoT platform

A novel database unifiedly identifying, combining, and processing multimedia data and programs

講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止バイオ情報分野

BMI Lab.

Inspection ((非破壊)検査)

2005年1月5日ツタンカーメンのCTスキャン 2012年03月27日福島原発第一２号機格納容器検査 2010年11月27日空港保安検査に全身X線スキャナ導入講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

BMI Lab.

バイオ情報分野

生体イメージング

外的要因

反応（信号）

外的要因

反応

信号

フィルタ

講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

(2)

BMI Lab.

主な医用画像モダリティ

• X-ray, Roentgen

• Digital Subtraction Angiography (DSA)

• X-ray Computed Tomography (CT)

• Magnetic Resonance Imaging (MRI)

• Ultrasonic Diagnosis (US)

• Endoscope

• Microscope

• Positron Emission Tomography (PET)

• Single Photon Emission CT (SPECT)

機能画像

形態画像

X線

磁場

超音波

陽電子、単一光子

光

講義資料コンテンツの転載ならびに再利

用禁止

BMI Lab.

バイオ情報分野Dept. of Biomedical Informatics

X線透視画像撮影装置

一般X線撮影装置心臓カテーテルX線撮影装置術中X線撮影装置（C-Arm）講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止バイオ情報分野

BMI Lab.

放射線

• 放射線は、高いエネルギーをもった高速の粒子（粒子線）や

電磁波

文部科学省制作中学生のための放射線副読本「知ることから始めよう放射線のいろいろ」より抜粋引用中性子線 (中性子) （光子（電磁波））原子核原子エックス(X)線講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

BMI Lab.

放射線の透過能力

文部科学省制作中学生のための放射線副読本「知ることから始めよう放射線のいろいろ」より抜粋引用

+

-講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

(3)

BMI Lab.

Elementary particles （素粒子）

Credit: http://en.wikipedia.org/

Fermions Bosons

Credit: http://ja.wikipedia.org/

Interactions among elementary particles

W

+

_{, W}

-Z

0 (F or ce b os on s) (S ca la r bo so n) 物質をつくる素粒子力を与える素粒子質量を与える素粒子講義資料コンテンツの転載ならびに再利

用禁止

BMI Lab.

放射性崩壊

http://rcwww.kek.jp/kurasi/page-1.pdf より抜粋引用 16

_N

16

_O

ベータ粒子＋反電子ニュートリノ（β-崩壊）陽電子＋電子ニュートリノ（β+_崩壊）反ニュートリノ講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止バイオ情報分野

BMI Lab.

放射線

• 放射線は、高いエネルギーをもった高速の粒子（粒子線）や

電磁波

文部科学省制作中学生のための放射線副読本「知ることから始めよう放射線のいろいろ」より抜粋引用中性子線 (中性子) （光子（電磁波））原子核原子エックス(X)線講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

BMI Lab.

放射線の透過能力

文部科学省制作中学生のための放射線副読本「知ることから始めよう放射線のいろいろ」より抜粋引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

(4)

BMI Lab.

アルファ崩壊

• 中性子2個と陽子2個から成るアルファ線を放出。原

子番号が２、質量数が４小さい原子核に変化。

http://rcwww.kek.jp/kurasi/page-1.pdf より抜粋引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利

用禁止

BMI Lab.

ベータ崩壊

• 原子核に対して1個の電子または陽電子が出入りす

る。質量数は変化せず、原子番号が１増減。

http://rcwww.kek.jp/kurasi/page-1.pdf より抜粋引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止バイオ情報分野

BMI Lab.

ガンマ線放射

• 電磁波の放出。原子番号、質量数は変化しない。

http://rcwww.kek.jp/kurasi/page-1.pdf より抜粋引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

BMI Lab.

放射性崩壊で生まれる娘核種

(5)

BMI Lab.

電磁波

文部科学省制作中学生のための放射線副読本「知ることから始めよう放射線のいろいろ」より抜粋引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利

用禁止

BMI Lab.

放射能と放射線の違い

文部科学省制作中学生のための放射線副読本「知ることから始めよう放射線のいろいろ」より抜粋引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止バイオ情報分野

BMI Lab.

放射能・放射線強度の単位

文部科学省制作中学生のための放射線副読本「知ることから始めよう放射線のいろいろ」より抜粋引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

BMI Lab.

半減期

(6)

BMI Lab.

放射能の半減期

文部科学省制作中学生のための放射線副読本「知ることから始めよう放射線のいろいろ」より抜粋引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利

用禁止

BMI Lab.

X線発生のしくみ

X線管は，巨大な真空管と同じで，

60kV～100kVといった高電圧をかけ

，熱電子を陽極に衝突させることで

連続的な

_{X線を発生させる．}

Credit: http://blog.livedoor.jp/nijhousi/archives/2012-12.html 講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止バイオ情報分野

BMI Lab.

電離箱型

_{X線検出器}

Credit: http://www.x-ray.co.jp/mame.html

Xeガス

Credit: http://astamuse.com/ja/published/JP/No/1996075860 講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

BMI Lab.

半導体検出器

Depletion layer （空乏層）

(7)

BMI Lab.

シンチレーション検出器

放射線 α線、β線、γ線、 X線、中性子線などシンチレータ放射線を可視光に変換増感紙、セラミック（多結晶）シンチレータ、単結晶シンチレータ、有機シンチレータなど光検出器可視光を電荷に変換 X線フィルム、シリコンフォトダイオード、光電子倍増管、CCD（電荷結合素子）センサー、 CMOSセンサーなど可視光電荷講義資料コンテンツの転載ならびに再利

用禁止

BMI Lab.

検出可能なフォトンエネルギー・感度波長範囲の例

BMI Lab.

シンチレータ＋

_{Siフォトダイオード}

表面入射型Siフォトダイオード裏面入射型Siフォトダイオードワイヤーがないためフォトダイオードの間隔を詰めてタイル状に配置できる。取り付け時にパターンやワイヤの損傷に留意する必要あり講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

BMI Lab.

フラットパネル

_{X線検出器}

http://homepage2.nifty.com/kirislab/ より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

(8)

BMI Lab.

X線画像の画素濃淡変化

X線管

100%

～2%

検出器

用禁止

BMI Lab.

日常生活における自然放射線と

人工放射線の種類と量

先見創意の会HP http://www.senkensoi.net/ssnet/index.html より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止バイオ情報分野

BMI Lab.

生殖腺の被曝量

先見創意の会HP http://www.senkensoi.net/ssnet/index.html より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

BMI Lab.

X-ray Computed Tomography (CT)

X線コンピュータ断層撮影法

～人体を輪切りにする～

GE Highspeed VCT

TM

(9)

BMI Lab.

アナログ

_{X線断層撮影法}

X-ray Tomography

一般のX線写真

アナログ断層写真

用禁止

BMI Lab.

X線コンピュータ断層撮影法

X-ray Computed Tomography (CT)

BMI Lab.

X-ray CT画像撮影

断面

Pixel

（画素）

_Voxel

（体積素）

スキャン

X線管

検出器

BMI Lab.

スキャン方式の変化

(10)

BMI Lab.

X線の減弱

用禁止

BMI Lab.

検出器

X線源

：入射

X線強度

：物体透過後の

X線強度

：位置

(x,y)における

X線吸収係数

：

X線光軸に沿った線素

画像再構成法の基礎

または，

BMI Lab.

画像再構成法の基礎

検出器

X線源

BMI Lab.

投影切断面定理

検出器 X線源講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

(11)

BMI Lab.

復元法（逆投影法）

用禁止

BMI Lab.

単純逆投影法

Simple Back Projection

一方向のデータ収集と逆投影

多方向からの投影データ収集

多方向からの逆投影データ加算

Morgan CL: Basic Principles of CT, 1983 より講義資料コンテンツの転載ならびに再利

用禁止

BMI Lab.

フィルタ逆投影法

Filtered Back Projection

一方向のデータ収集と逆投影

多方向からの投影データ収集

多方向からの逆投影データ加算

Morgan CL: Basic Principles of CT, 1983 より講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

BMI Lab.

X線吸収係数

物質

or 生体組織

ハンスフィールド値（

X線吸収係数）

※1

空気

-1000

脂肪

-100

水

0 軟組織

30～60

骨

※2

₁₀₀₀

※1 ハンスフィールド値(HU)：空気を-1000，水を0としてX線吸収係数を表したもの ※2 骨の主成分はカルシウム塩であり，X線に鮮明に反映する．対して，臓器器官や血管組織はX線の透過性が高く，X線に鮮明に映し出されることはない． X線透過性の低い成分，すなわちX線減弱係数の差が大きい物質を臓器や血管等に注入することで，X線に映し出すことが可能になる．この目的において使用されるのが造影剤である．講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

(12)

BMI Lab.

生体構成成分の

_CT値

ボクセル（ピクセル）値

白

黒

用禁止

BMI Lab.

Volume renderingの例

Example of a mouse skull (CT) rendering using the shear warp algorithm Example of high definition volume rendering via Volume Ray Casting

Wikipediaより抜粋引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止バイオ情報分野

BMI Lab.

013026 生体医工学

「生体イメージング」

東京医科歯科大学生体材料工学研究所

バイオ情報分野

中島義和

BMI Lab.

NMRとMRI

• 核磁気共鳴（Nuclear Magnetic Resonance, NMR）

• 磁気共鳴画像検査（Magnetic Resonance

Imaging/Image, MRI）:

NMRを利用した画像診断法

N

S

①外部要因（電磁波）の付加

②出力信号（電磁波）の計測

(13)

BMI Lab.

MRI

• 磁気共鳴画像検査（Magnetic Resonance

Imaging/Image, MRI）:

NMRを利用した画像診断法

N

S

1. 患者が静磁場の中に入る．

2. 電磁波（RFパルス）を印加する．

3. 電磁波を切る．

4. 患者から信号が出てくる．

5. 画像を再構成する．

用禁止

BMI Lab.

MRI撮像

http://www.eonet.ne.jp/~hidarite/ce/ より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止バイオ情報分野

BMI Lab.

原子核スピン

• 水素原子核（プロトン）はプラスの電荷を持ち，

自転運動と似た物理量（スピン）を持つ．

↓

• 微小な磁化（磁石）として振る舞う．

＝

N

S

＋

BMI Lab.

原子核スピンの

角運動量と磁気モーメント

http://hobab.fc2web.com/sub2-kasseisanso.htm より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

(14)

BMI Lab.

スピン＋静磁場

Credit: http://blackboardchalk.wordpress.com/2007/11/06/the-spin-echo-effect/

用禁止

BMI Lab.

スピン

_+静磁場

S

N

http://homepage2.nifty.com/kirislab/ より引用

歳差運動

BMI Lab.

磁化（

_{magnetization）}

Z

Y

X

＝

巨視的磁化

BMI Lab.

RFパルス

• Sinc関数

1. 正規化sinc関数（標本化関数）

2. 非正規化sinc関数

※いずれの場合も，可除特異点である

0での値はsinc(0)=1が定義として与えられる．

(15)

BMI Lab.

共鳴現象

同じ大きさの（＝同じ固有周波数を持つ）

音叉のみが鳴る．

用禁止

BMI Lab.

水素原子核（プロトン）の

ラーモア（

_{Larmor）周波数}

63MHz

42MHz

1.0T

1.5T

B

0 0.2T

8.5MHz

周波数帯が，RF波（radiofrequence wave, ラジオ波）講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止バイオ情報分野

BMI Lab.

スピン＋静磁場＋

_RFパルス

• 計測対象物質のLarmor周波数（＝歳差運動

の周波数）を持つ

RFパルスを印加すると，歳

差運動の

1. 回転中心軸が傾斜する．

2. 位相が揃う．

• RFパルスの印加を止めると，緩和現象により

計測対象より

RF信号が出力される．

BMI Lab.

現象

_{1：スピン歳差運動軸の傾斜}

Z

Y

X

RFパルス

B

0 B

1 水素原子核（プロトン）は，B

1

（RFパルスの磁気力）の軸を中心に歳差運動を始めるため，

B

₀

軸を中心とした歳差運動との合成の結果として，歳差運動軸が倒れる．

M

₀

ゆっくりとした歳差運動で

軸が傾斜していく

フリップ角α

(16)

BMI Lab.

緩和現象

基底状態

励起状態

基底状態

エネルギー

用禁止

BMI Lab.

緩和現象

RFパルス

RF信号

計測物質に吸収された（任意の周波数の） RFパルスのエネルギー講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止バイオ情報分野

BMI Lab.

RF信号の検出

新潟大学医学部健康保健学科佐井（蔡）篤儀先生のスライド http://www.clg.niigata-u.ac.jp/~tsai/home-page/lecture/MRI-image-construction(1).pdf より引用

Free induction decay (FID)

Larmor周波数で振動しながら

時定数T2で減衰

BMI Lab.

核磁気緩和

• 励起された原子核が電波(NMR信号)を発

しながら平衡状態へと戻る過程

S(t): NMR信号

M(x,y): 計測範囲の核磁化分布



0

: 静磁場におけるLarmor周波数

Const.

Johns Hopkins大学小野木先生より提供講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

(17)

BMI Lab.

Fourier Tranformation (FT)-NMR

http://www.agr.hokudai.ac.jp/ms-nmr/nmr/1h.htm より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利

用禁止

BMI Lab.

緩和

• 緩和には，

–

T1緩和（縦緩和，スピンー格子緩和，熱緩和）

エネルギー放出による励起状態から熱平衡状態への移行（＝巨視的

磁化歳差運動の軸の立ち上がり）．

–

T2緩和（横緩和，スピンースピン緩和）

核スピン間の磁気的相互作用による巨視的磁化歳差運動の位相の

乱れ．静磁場の不均一性による影響をキャンセル．

–

T2*緩和（見かけの横緩和）

静磁場の不均一性による巨視的磁化歳差運動の位相の乱れ．

の３つの現象がある．

BMI Lab.

スピンー格子緩和

（

_{Spin-lattice relaxation）}

• T1緩和，縦緩和と同じ．熱緩和とも言う．縦磁化が元の大きさに戻る過程．

• RFパルス（90°パルス）によって励起された状態は，熱平衡状態から外れた状態であるの

で，励起された核スピン系は，次第に熱平衡状態に戻っていく．

• スピンー格子緩和と呼ばれる理由は，高いエネルギー状態にある核スピン系が熱平衡状

態に戻るためには，周囲の熱浴（分子運動や格子振動などの熱力学的自由度）にエネルギ

ーを放出しなければならないためである．

• プロトンのラーモア周波数ω

0

と，格子の自然周波数ωが近いほど効率的に起こる．

• 液体においては，熱浴は，主に分子の回転や並進運動であるが，核磁気緩和現象は，当

初，個体物理学において主に研究されたために，スピンー格子緩和と呼ばれている．

周りの格子にエネルギーを与えながら戻る．

エネルギー高

エネルギー低

BMI Lab.

スピンースピン緩和

（

_{Spin-spin relaxation）}

• T2緩和，横緩和と同じ．横磁化が減少し消滅する過程．

• 核スピン間の磁気的相互作用によって，個々の核スピンの歳差運動の位相が乱れ，その

総和としての核磁化が小さくなる現象．

• 横緩和時間としては，この

T2の他に，T2*がある．これは，静磁場の不均一性による位相の

乱れによる緩和であり，T2*≦T2である．試料中の静磁場の不均一性が全くない場合には

T2*とT2は等しくなる．

磁場の不均一性

図は，国立循環器病センター内藤博昭先生の講演スライド http://www.image.med.osaka-u.ac.jp/member/yoshi/mei_lecture/image_medicine/handout2007/naitoMR2007-1.pdf より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

(18)

BMI Lab.

縦磁化と横磁化

（

longitudial and transverse magnetization

）

縦磁化M

_z

横磁化M

_xy

Y

X

Z

用禁止

BMI Lab.

縦緩和時間と横緩和時間

縦磁化

横磁化

RFパルスオフ

縦緩和：縦の磁化ベクトルM

_Z

が増加していく過程

横緩和：横の磁化ベクトルM

XY

が減少していく過程

BMI Lab.

縦磁化の回復

新潟大学医学部健康保健学科佐井（蔡）篤儀先生のスライド http://www.clg.niigata-u.ac.jp/~tsai/home-page/lecture/MRI-image-construction(1).pdf より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

BMI Lab.

横磁化の減衰

新潟大学医学部健康保健学科佐井（蔡）篤儀先生のスライド http://www.clg.niigata-u.ac.jp/~tsai/home-page/lecture/MRI-image-construction(1).pdf より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

(19)

BMI Lab.

T1緩和時間とT2緩和時間

Z軸方向の磁化の増加

XY平面上の磁化の減少

T2

T1

縦磁化の回復より横磁化の減衰の方が，5～10倍速い

（T1よりT2の方が小さい）．

63%

37%

用禁止

BMI Lab.

時定数とは

• 自然界には，その時間的変化を指数関数で表わすことがで

きる現象が多い．一般に，ある量

x，あるいはyが時間tの指

数関数である場合，すなわち，

あるいは

で表わされるとき，

Tをこの現象の時定数（time constraint）と

いう．

t = Tのとき，x = 1/e ≒ 0.37，y = 1 – 1/e ≒ 0.63であるか

ら，

Tはxが初期値の37%まで達する時間，あるいはyが最終

値の

63%にまで達する時間と考えることもできる．

(20)

BMI Lab.

Ultrasonic Diagnosis (US)

超音波診断

～音波の聴診器～

Toshiba Xario

TM

用禁止

BMI Lab.

Three-dimensional Ultrasonic Diagnosis (3D-US)

3次元超音波診断

～音波で低侵襲

3D画像取得～

GE VOLUSION 730

TM 講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止バイオ情報分野

BMI Lab.

超音波の種類

新日鉄グループ（株）日鐵テクノリサーチhttp://www.nstr.co.jp/ut.htm より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

BMI Lab.

超音波の速さ

先見創意の会HP http://www.senkensoi.net/ssnet/index.html より引用山本明利，左巻健男(編著)：新しい高校物理の教科書．講談社，2006 伊東紘一，入江喬介：超音波検査入門(第3版)．医歯薬出版，2000 講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

(21)

BMI Lab.

発生方法およびエコー法

先見創意の会HP http://www.senkensoi.net/ssnet/index.html より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利

用禁止

BMI Lab.

圧電素子

http://www.keyman.or.jp/3w/prd/45/30002645/ より引用東京IT新聞 http://itnp.net/category_betsu/9/972/ より引用東京IT新聞 http://itnp.net/category_betsu/9/972/ より引用 http://minkara.carview.co.jp/userid/353316/car/367439/ 1154839/photo.aspx より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止バイオ情報分野

BMI Lab.

プローブの走査方式

先見創意の会HP http://www.senkensoi.net/ssnet/index.html より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

BMI Lab.

ビームステアリング

音響工学http://www.tuat.ac.jp/~yamada/onkyo/ より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

(22)

BMI Lab.

アレイ探触子走査の原理

http://www.alab.t.u-tokyo.ac.jp/~ando/mesnotea.htm より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利

用禁止

BMI Lab.

ビームフォーカシング

はじめての超音波検査！http://us-ism.com/01echo/ より引用音響工学http://www.tuat.ac.jp/~yamada/onkyo/ より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止バイオ情報分野

BMI Lab.

計測モード

• パルスエコー計測

• Aモード（Amplitudeモード）

• Bモード（Brightnessモード）

• Mモード（Motionモード）

• Dモード（Dopplerモード）

BMI Lab.

AモードとBモード

音響工学http://www.tuat.ac.jp/~yamada/onkyo/ より引用あ

任意のビーム線の反射波を深さ（空間，縦

軸成分）と強度（横軸成分）で表示

2D空間（走査軸，深さ軸）の反射波強

度を輝度で表示

(23)

BMI Lab.

Mモード

音響工学http://www.tuat.ac.jp/~yamada/onkyo/ より引用

任意ビーム線上の反射波強度を輝度

で表示

用禁止

BMI Lab.

カラードプラー法

先見創意の会HP http://www.senkensoi.net/ssnet/index.html より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止バイオ情報分野

BMI Lab.

4D超音波診断

加藤産婦人科クリニックHP http://www.a-osan.com/treat.html より引用 GE Voluson 730 GE横河メディカルシステムHP http://japan.gehealthcare.com/ より引用講義資料コンテンツの転載ならびに再利用禁止

BMI Lab.

Augmented reality (AR)

Credit: http://www.mrcas.ri.cmu.edu/

[中島ら、1998 三菱電機株式会社]

(24)

BMI Lab.

Brain-function projection

用禁止

BMI Lab.

Augmented-reality navigation

iPad surgery

Aug 22

nd

_,

2013

Credit: http://www.mrcas.ri.cmu.edu/ バイオ情報分野

BMI Lab.

Laser-beam projection mapping

Tracking of

organ deformation

by using

shape measurement

C. Hansen, et al. “Illustrative visualization of 3D planning models for

augmented reality in liver surgery”, IJCARS (2010) 133-–141.

酒井圭一, “悪性神経膠腫に対する治療戦略―難治性がんの克服に向けて―,” 信州医誌, pp.189-200, 2010.

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BMI Lab.

013026 生体医工学

「生体イメージング」

東京医科歯科大学 生体材料工学研究所

バイオ情報分野

中島 義和

BMI Lab.

Computerization of Surgeries

Yoshikazu Nakajima

/ Professor and the Director, Dept. of Biomedical Information, Tokyo Medical

and Dental University (TMDU)

Email: nakajima.bmi@tmd.ac.jp

Surgical procedure

Medicine meets Computer Science

BMI Lab.

Inspection ((非破壊)検査)

BMI Lab.

生体イメージング

外的要因

反応（信号）

外的要因

反応

信号

フィルタ

BMI Lab.

主な医用画像モダリティ

•

X-ray, Roentgen

•

Digital Subtraction Angiography (DSA)

•

X-ray Computed Tomography (CT)

•

Magnetic Resonance Imaging (MRI)

•

Ultrasonic Diagnosis (US)

•

Endoscope

•

Microscope

•

Positron Emission Tomography (PET)

•

Single Photon Emission CT (SPECT)

機能画像

形態画像

X線

磁場

超音波

陽電子、単一光子

光

BMI Lab.

X線透視画像撮影装置

BMI Lab.

放射線

• 放射線は、高いエネルギーをもった高速の粒子（粒子線）や

電磁波

BMI Lab.

放射線の透過能力

+

BMI Lab.

Elementary particles （素粒子）

W

, W

-Z

BMI Lab.

放射性崩壊

N

O

BMI Lab.

放射線

• 放射線は、高いエネルギーをもった高速の粒子（粒子線）や

電磁波

BMI Lab.

放射線の透過能力

BMI Lab.

アルファ崩壊

• 中性子2個と陽子2個から成るアルファ線を放出。原

子番号が２、質量数が４小さい原子核に変化。

東京医科歯科大学生体材料工学研究所

中島義和

_{, W}

_N

_O

_{X線を発生させる．}

_{X線検出器}

_{Siフォトダイオード}

_{X線検出器}

_{X線断層撮影法}