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日本非破坏检查协会大会讲演概要集
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日本非破坏检查协会大会讲演概要集/Journal 日本非破坏检查协会大会讲演概要集
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    非破壊検査用レーザーコンプトン散乱X線の開発と利用

    黒田隆之助豊川弘之安本正人池浦広美...
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    查看更多>>摘要：産総研では非破壊検査用レーザーコンプトン散乱X線源の開発と利用研究を行っており、これまでに電子蓄積リングを用いた高密度構造物検査用高エネルギーX線源、及び第一世代CTによる非破壊検査装置の開発を行ってきた。 現在、より小型の産業用イメージング装置開発を目的として、40MeV電子リニアックとTW高強度フェムト秒レーザーを用いてレーザーコンプトン散乱による高輝度硬X線源の開発と応用研究を行っており、本大会では装置開発と応用研究の現状について述べる。
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    最近の超音波診断装置および超音波治療器等医用超音波機器の現状（レポート）

    小島正TADASHI KOJIMA
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    查看更多>>摘要：最近の非破壊検査へのアレイ探触子の応用およびデジタル信号処理技術の応用は目覚しいものがあり、伝統的な超音波探傷法が大きく変って行くのではないかと感じる人も少なくないと思う。医学の分野でも1970年代後半からアレイ探触子を用いた超音波ビーム走査法およびデジタル信号処理技術(DSP)を用いた超音波診断装置が生み出され、それを用いた診断法は今では「エコー」と呼ばれ、CT，MRIと並んで医用診断にはなくてはならないものになっている。 筆者は幸いにもアレイ超音波診断装置の開発初期の頃から関係し現在も若い研究者、技術者の指導を行っている。本レポートはここ数年に日本超音波医学会(JSUM)，米国超音波医学会(AIUM)および世界超音波医学会(WFUMB)等に出席して見聞きしたことを工学の立場からレポートしたものである。 本レポートに掲載したメーカの装置写真等については各メーカに本協会(NDI)でのプレゼンテーションを説明して了解を得た。
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    超音波動脈硬化計測システムについて

    野方文雄河村洋子森田浩之宇野嘉弘...
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    查看更多>>摘要：粘弾性特性を有する生体動脈の力学的健全性評価法を確立するために，安静時の血圧範囲で直線近似する事によりステフネスEthを定義し，動脈硬化を評価する計測システムを試作した．Ethの有用性について検討するために引張試験，内圧試験によるEthとの関連性を調べ，それぞれ等価である事を確認した．本計測システムは頸動脈エコー像より画像解析しEthを求めている．計測時間は両頸動脈について5分以内で終了する．本装置を使って複数の医療機関などで臨床試験を行い年齢依存性，左右頸動脈の差異，総頸動脈位置に違いによる分布を計測した．その結果、左右総頚動脈の弾性係数の差は、若年層でもみられ，一般には年齢の増加とともに両者の差も大きくなっていく事がわかった．B/Mモード画像を用いてEth分布を計測した結果，高齢になると差異が大きくなり動脈硬化は局所的に進行する事が認められた．
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    膝蓋大腿関節の生体内における接触面積の評価

    坂本信小林公一笹川圭右田邊裕治...
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    查看更多>>摘要：10名（男性5名，女性5名）の成人健常膝関節を対象にMRIを用いて生体内における膝屈曲角度変化に伴う膝蓋大腿関節の接触面積および3次元接触領域分布の変化について検討した．膝屈曲角度が0～90°と増加するに従い，膝蓋骨関節面の接触領域分布は，遠位側から近位側へ移行する傾向を3次元的に示した．男性の関節接触面積の平均値は女性に比べて，いずれの屈曲角度においても高く，屈曲角度の上昇に従い男女ともに接触面積は増加する傾向にある．また，接触面積を簡易的な膝蓋骨関節表面積で除した値で正規化すると，いずれの屈曲角度においても有意な性差は認められないこと等を明らかにした．
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    近赤外線水分計を用いた軟骨含水量の計測（吸光度に関する基礎的検討）

    田邊裕治佐藤真也濱田一成菊池達哉...
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    查看更多>>摘要：関節軟骨の力学特性は含水率に大きく依存する。 したがって、軟骨変性評価において軟骨含水率の定量評価は重要である。本研究では軟骨含水率と近赤外線水分計を用いて測定した吸光度の比較を行った。 また、吸光度測定の妥当性を確かめるため、軟骨を想定した含水率の異なる三層からなるゼラチンモデルについて光路シミュレーションを行った。 軟骨において反射光強度と表層の含水率に相関が認められた。 三層ゼラチンモデルに関するシミュレーション結果も同様であった。
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    マイクロX線CTによる骨補填材の微細構造評価

    三澤雅樹田所美香林和彦白崎芳夫...
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    查看更多>>摘要：再生培養骨の評価では、骨補填材の微細構造の非侵薬的な評価手法が必要となる。ミクロンオーザーの高分解能マイクロフォーカスX線CTを構築し、ハイドロキシアパタイト骨補填材の3次元断層撮影を行った。線質硬化補正により多孔質構造の検出精度を高め、骨補填材の空隙分布を評価した。その後、ラット皮下に埋入し新生骨を形成させた補填材の3次元断層撮影を行い、新生骨部位の抽出が精度よくできることを検証した。 また、蛍光X線分析の結果から、新生骨のカルシウム比率が補填材のハイドロキシアパタイトよりも高いことがわかり、この成分比の違いによる造影効果について検討を行った。
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    二方向X線撮影法を用いたブタ脳組織変形のin vitro計測

    鷲尾利克パスコン フレデリック葭仲潔水原和行...
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    查看更多>>摘要：穿刺は究極的な低侵薬治療の一手技であるが，高度な技術を要する．なぜなら，目視できない患部へ針先を的確に導くために，組織と針の相互作用による組織および針の変形を予測しなければならないからである．現状では針および組織の変形をX線等の医用画像で確認する場合も多いが，被曝の問題は無視できない．ここでは針に作用する荷重と組織変形について理解を深めるため人脳と力学的な特性に差がないとされるブタ脳を用いて，穿刺荷重と組織変形をin vitroで計測した．実験では組織を覆う膜を貫通する瞬間に荷重が最大値になる場合が多く，試料温度の違いが貫通する荷重の差を生じることが明らかになった．また組織は針近傍で大きく変形した．
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    MRIから構築された骨の3次元モデル精度

    笹川圭右小林公一坂本信渡辺聡...
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    查看更多>>摘要：MRIは骨の描出が困難であるため，3次元骨形状モデルの構築には，骨周囲の軟部組織から骨領域を推定する必要がある。 本研究はMRI由来の3次元骨形状モデルの精度を検証することを目的とした。 実験にはブタの後肢を用いた。 MRIとCTの断層画像から構築された3次元骨形状モデルと実際の骨との比較によってモデルの精度を調査した。MRIとCTの両方で描出可能な自作の球マーカーを大腿骨と脛骨にそれぞれ3つずつ取り付けて，2つの球マーカー間の距離と球マーカーが取り付けられた位置の骨断面の大きさについて調べた。
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    透視X線像を用いた膝関節の3次元的位置姿勢の自動推定

    小林公一坂本信田中伸明田邊裕治...
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    查看更多>>摘要：膝関節運動（骨同士の相対運動）を直接測定するため、骨の透視X線像と3次元形状モデルを用いた自動イメージマッチング法について検討した。 ブタ大腿骨と脛骨それぞれにマーカを接着し、X線CT撮影した。 CTスライス像から3次元骨形状モデルを構築し、マーカの中心座標を基に大腿骨と脛骨のモデル座標系を定義した。 次に両骨を固定して透視X線撮影し、3次元骨形状モデルの投影像を滑降シンプレックス法により自動でマッチングさせることで3次元位置姿勢を求めた。この結果を3次元測定器で求めた位置姿勢と比較した。
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    SHPB法による生体用超高分子量ポリエチレンの粘弾性モデルの決定

    中井賢治横山隆KENJI NAKAITAKASHI YOKOYAMA...
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    查看更多>>摘要：人工膝関節や股関節に使用されている生体用超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)について除荷過程を含む衝撃圧縮応力－ひずみ特性を、ホプキンソン棒法を用いて精密に測定し、衝撃解析の際に適用すべき粘弾性モデルを決定した。 その結果、それらの動的挙動が3要素固体モデルで近似できることを明らかにした。
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