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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2021-06-25 15:50 近赤外光断層イメージングにおける光子毎の伝搬のばらつきを考慮した非線形逆問題解法 ○加藤祐次（北大）  MBE2021-11 |
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| 抄録 | （和） | これまで，筆者等は近赤外領域の後方散乱光から対象物の深さ方向に層状の吸収係数分布を推定する方法を提案し，シミュレーションおよび実験によりその可能性を示してきた．従来の手法では，同時刻または同一の検出位置に検出される光子の伝搬経路は類似していると仮定し，光子毎の各層の光路長分布のばらつきはなく同一と仮定していた．そのため，特に散乱体深部において吸収分布の不均一性が大きい場合の推定結果に大きな誤差を生じさせる原因となっていた．この問題を解決するためには，光子毎の伝搬経路のばらつきを考慮した解法に拡張する必要がある．しかしながら，層ごとの平均光路長と吸収係数の席による線形方程式にこのばらつきを直接組み込むことができないため，非線形逆問題への拡張が必要となる．そこで，時間分解計測と空間分解計測の両方に対応できるような非線形の逆問題解法を開発してきた．本報告では，時間分解計測と空間分解計測のそれぞれの解法の詳細と，コンピュータシミュレーションを中心とする検証結果について議論する． |
| （英） | A method has been developed for estimating the layered absorption coefficient distribution in the depth direction of an object from backscattered light in the near-infrared region, and its feasibility has been demonstrated through simulations and experiments. In the conventional method, the propagation paths of photons detected at the same time or at the same detection position are assumed to be similar, and the optical path length distribution of each layer for each photon is assumed to be the same without any variation. This assumption is a major source of the estimation error, especially when non-uniformity of the absorption distribution is large in the deep layer of the scatterer. In order to solve this problem, it is necessary to extend the solution to include the variation of the propagation path of each photon. However, this variation cannot be incorporated into linear equations based on the product of the average optical path length and the absorption coefficient of each layer, an extension to a nonlinear inverse problem is required. Therefore, a solution of the nonlinear inverse problem has been developed for both time-resolved and spatially-resolved measurements. In this paper, I describe the details of the solution methods for each of the time-resolved and spatially-resolved measurements, and discuss the results of verification mainly by computer simulation. | |
| キーワード | （和） | 光断層イメージング / 非線形逆問題 / 近赤外光 / 時間分解 / 空間分解 / / / |
| （英） | Optical tomography imaging / nonlinear inverse problem / near-infrared light / time-resolved measurement / spatially-resolved measurement / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 121, no. 77, MBE2021-11, pp. 16-16, 2021年6月. | |
| 資料番号 | MBE2021-11 | |
| 発行日 | 2021-06-18 (MBE) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | MBE2021-11 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | MBE IEE-MBE |
| 開催期間 | 2021-06-25 - 2021-06-25 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | ME，一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | MBE |
| 会議コード | 2021-06-MBE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 近赤外光断層イメージングにおける光子毎の伝搬のばらつきを考慮した非線形逆問題解法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Solution of nonlinear inverse problems with photon-by-photon propagation variability in near-infrared optical tomography imaging |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光断層イメージング / Optical tomography imaging |
| キーワード(2)（和/英） | 非線形逆問題 / nonlinear inverse problem |
| キーワード(3)（和/英） | 近赤外光 / near-infrared light |
| キーワード(4)（和/英） | 時間分解 / time-resolved measurement |
| キーワード(5)（和/英） | 空間分解 / spatially-resolved measurement |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 加藤 祐次 / Yuji Kato / カトウ ユウジ |
| 第1著者 所属（和/英） | 北海道大学 (略称： 北大) Hokkaido University (略称： Hokkaido Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2021-06-25 15:50:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | MBE |
| 資料番号 | MBE2021-11 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | no.77 |
| ページ範囲 | p.16 |
| ページ数 | 1 |
| 発行日 | 2021-06-18 (MBE) |
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