【機械工学】人類初となる「フルカラー3DのX線写真」がCERNの技術で実現 人間の体内をフルカラー3Dモデルで再現［07/13］

X線写真は発見から100年たつ今もなお白黒で撮影されるのが当たり前となっていましたが、
X線で撮影することで人間の体内をフルカラー3Dモデルで再現できる医療用スキャナー「MARS」が開発されました。
この最新のX線スキャナーには、ヨーロッパ原子核研究機構(CERN)が開発した技術が応用されています。

First 3D colour X-ray of a human using CERN technology | CERN
https://home.cern/about/updates/2018/07/first-3d-colour-x-ray-human-using-cern-technology

1895年にヴィルヘルム・レントゲンが発見したX線によって、生きている人間の中がどうなっているのかをフィルムに映し出し、
写真や映像として確認できるようになりました。発見から100年以上がたった現代でも、
X線は医療の現場や空港の手荷物検査などに使われています。
X線撮影した写真や映像は、その原理上、白黒でしか表示できませんでした。

3Dスキャナーを開発・販売しているMARS Bioimaging Ltd.は、医療用3Dスキャナー「MARS」を開発し、
X線撮影した写真や映像をフルカラーの3Dモデルとして表示することを可能にしました。

このMARSに応用されているチップセット「Medipix」は、
もともとCERNの抱える大型ハドロン衝突型加速器で粒子を追跡するために開発されたもので、
イメージセンサーに衝突する粒子を正確に検出することができます。
高解像度かつ高コントラストのX線写真を撮影することが可能になるため、Medipixの医療分野への応用が期待されていました。
MARS Bioimaging Ltd.は、さまざまな大学や研究機関と協力して第三世代の「Medipix3」を開発し、MARSに応用しました。

MARSは、Medipix3で検出したX線のスペクトル情報を分析し、フルカラーの3D画像を生成します。
X線は物質を通過するとエネルギーレベルが減衰しますが、この減衰したエネルギー量から、
脂肪・水・カルシウム・病巣部分などを判別して色に反映させるという仕組みです。

例えば以下の画像は、腕時計をはめた手首をMARSでスキャンしたところ。
手首部分の骨は断面まで再現されて映っていることがわかります。

また、かかとをMARSでスキャンした画像を見ると、複雑に組み合わさった白い足の骨以外に、
かかとから足の裏にかけて黄色い脂肪があるのがわかります。

CERNによると、MARSの小型版も開発されていて、記事作成現在は骨や関節の健康状態、
がん、血管疾患の早期発見につながる診断に小型版MARSを用いることが可能かどうかをテスト中とのこと。
開発チームはテスト結果を「有望」だとみています。また、ニュージーランドの整形外科で、
臨床試験としてリウマチ患者にMARSスキャナーを用いた診察が行われる予定です。
CERNのナレッジ・トランスファーを務めるAurelie Pezous氏は
「私たちCERNの研究が世界中に恩恵もたらしたことはとても喜ばしいことです。
研究結果がこのように実生活に応用されることは、私たちCERNの研究にとって励みとなります」とコメントしています。

https://i.gzn.jp/img/2018/07/13/full-color-x-ray-photo/00_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/13/full-color-x-ray-photo/a04_m.jpg
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https://i.gzn.jp/img/2018/07/13/full-color-x-ray-photo/a03_m.jpg

GIGAZINE
http://gigazine.net/news/20180713-full-color-x-ray-photo/

ちょっと美形JCのデータをくれ！

X線管のターゲット電極に電子ビームがあたると、電極の原子の内核の電子が励起
されて上の軌道に上がり、それが下の軌道にちょうど落ちる時に放つ特性X線が
鋭いピークをもつ。だから通常はX線管が放つX線の波長分布は、
連続部分とそこに埋まっている数本の鋭いピークを合わせたものになってる。

波長の異なるX線は、物質に対する透過率が異なるので、測定したい対象物の
前あるいはX線の放出源の前にフィルターとなる材料（金属板など）を置くことで、
測定で含まれる波長の分布の異なるX線光源にできる。もちろんX線管自体を
ターゲット電極が異なる管（特性X線の波長が異なる）を使うこともできるだろう。


X線源の光源は非常に小さい点のようにできるので、ほぼ点光源と見なせる。
そのような点光源の位置を何個か変えて撮影すれば、ステレオ写真のように、
内蔵などの3次元空間位置をよりよく捉えることができよう。
それをもっとうんと推し進めたものが、CT写真である。

電話レンジ（仮）がアップをはじめました

この装置で俺の足に埋まってるボルトの画像を見てみたい

お前の足にあの最速の黒人が埋め込まれているのか？
お前どんだけ巨人なんだよ

https://ceram.material.tohoku.ac.jp/~takamura/class/crystal/node27.html

この頁に、特性X線の話とか、加速電圧を変えると波長分布が変わる様子とか、
Niフィルターでうんたらかんたらということが説明されているから、
教養を積むために一読をお勧めする。

竜頭のまわりにかなり強いアーチファクトがあるな。

ああやっぱ色付けは仮想なのか

>>55
>>20くらいならモノクロメータレベルでええやん
というかXAFSとか>>20が言ってることそのものやん

色即是空

>>64
臨床の診断レベルで大型加速器は無理がありそう

>>9
このキャラクターって口臭きついよね

>>1
すげーな
じゃあそのうちMRIなんかも脳みその3D断面なんか見せられるようになるのかな

色付けは透過率に決まってるだろ
ちょっとは考えて書き込め

実験結果…Human is Dead,mismatch

仏像とかスキャンしてえ

大抵のは正しい結果にはなるのだろうけど。
所詮、判別して色に反映させるだけだから、これまでの経験にない新規の
病巣だと間違った色になる可能性がある。
そういうことを理解した上で使えばいいけど、この色が絶対だと信じて使
うと色々マズイことが起こりそう。
特に、権威に弱い日本人は、すぐに権威を絶対視するし。

>>72
ぶっちゃけ診断レベルだと何色とか割とどうでもよくてコントラストがつくことが何より大事

映像では青くなっているのに、開腹してみたら赤かった、何かが間違ってる？？？

>>74
色の仕組み理解しろ。
視神経が受容できる周波数の範囲、それから単波長の光から感じる色、
混色の法則。それらを理解すりゃこのX線の色ってのが可視光とは違う
ものだってわかるはずだろ。

生物を勉強しなくても、医大に入れる（別に裏口でなくても）。
化学を勉強しなくても、医大に入れる（別に裏口でなくても）。
物理を勉強しなくても、医大に入れる（別に裏口でなくても）。

そういうことだから、日本の医学のレベルは

これさ、死刑囚をプラスティネーションで固めて全身を極薄にスライスしたものを
スキャンすることでフルカラー3Dモデルを生成したのが20年くらい前にあったよな
あれは可視光で見たまんまのフルカラーだった

動画あった
https://www.nicogame.info/watch/sm9330065

>>76
そこそこの医療を誰もが安価に受けられる方がはるかに重要だよ
どうしてもな時は海外に行けばいいだけ

>もともとCERNの抱える大型ハドロン衝突型加速器で粒子を追跡するために開発されたもので、
?
チップセットの名前Medipix って最初から医療目的やん

すごいな
骨の断面まで見えるとは

めちゃくちゃ医療が進歩しないか？　どうかんがえてもレントゲンとは次元が違う

>>1
おらシュタゲゼロ話進めろよ、ゴラー！

>>67
ヨダレも凄いが涙もろい。

副次的にゲルバナナになります

もはやマンガの世界だね

これが小型カメラに出来たらもう服着てる女性丸裸だな･･･
その頃には俺の性欲なくなってそうだけど･･･(´・ω・`)

>>49
FM-77AVですね(´・ω・`)

エイプリルフール？

なんだ、既知の情報に基づいて単に着色してるだけじゃん。
驚いて損した。
でもまあ、面白い。

そもそもカラーじゃないことがおかしい。
基準になる色があれば対象物箇所から反射透過などで色をつけることができるから。