データで推定、真のX線感度~画像による病状の診断精度向上へ期待~

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2019-04-06  理化学研究所,科学技術振興機構

理化学研究所(理研)放射光科学研究センター放射光イメージング利用システム開発チームの加藤健一専任研究員(科学技術振興機構(JST)さきがけ研究者)らの共同研究グループは、X線検出器の感度ムラによるノイズに埋もれていた信号を浮き彫りにする「レリーフ補正法」を開発しました。

本研究成果は、さまざまなタイプの検出器にも応用できる高い汎用性を秘めているため、画像検出器を用いた病状の診断精度の向上などにも貢献すると期待できます。

今回、共同研究グループは、原子レベルの構造解析を妨げている一因であるX線検出器の感度ムラを補正する「レリーフ補正法」を開発しました。同法は、観測データに基づき真の感度を統計的に推定するもので、補正前には1%近くあった感度ムラが約0.1%へ10分の1に減少することが分かりました。その結果、これまで感度ムラによるノイズに埋もれて検出困難だった微弱な散乱信号を観測できるようになり、X線構造解析の精度が飛躍的に向上します。

本研究は、英国の科学雑誌『Journal of Synchrotron Radiation』(5月号)の掲載に先立ち、オンライン版(4月5日付け)に掲載されます。

レリーフ補正で浮き彫りになったシリコン(Si)結晶からのブラッグ反射の図

図 レリーフ補正で浮き彫りになったシリコン(Si)結晶からのブラッグ反射

※共同研究グループ

理化学研究所 放射光科学研究センター

放射光イメージング利用システム開発チーム

専任研究員 加藤 健一(かとう けんいち)

(JSTさきがけ研究者)

次世代検出器開発チーム

チームリーダー 初井 宇記(はつい たかき)

兵庫県立大学大学院 物質理学研究科

教授 田中 義人(たなか よしひと)

(理化学研究所 放射光科学研究センター 物理・化学系ビームライン基盤グループ 客員研究員)

九州大学 カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所

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