市川研究室では，マンモグラフィーを含めたディジタルX線画像（digital radiography: DR）やコンピュータ断層撮影画像（computed tomography: CT）の被ばくと画質，および造影テクニックなどの検査技術について，またDR，CT，及び医療用ディスプレイ（モニタ）における新技術開発と画像解析・処理について研究しています．
　X線検査の被ばく線量はできる限り低い方が望ましいですが，被ばくを下げると画質も低下し，診断能を低下させます．市川研究室の画質解析技術により画質を正確に把握することで，診断に必要な画質を保ったまま被ばくを最小限にすることで最適化を目指します．また，これまでにない高効率なノイズ低減技術の開発をすすめ，画質向上または被ばく線量低減を図り，散乱線補正技術にも応用します．
　検査技術については，CTの造影剤投与量やタイミングなどを新しい理論に従って最適化し，管電圧や実効エネルギーに着目して被写体のエネルギー特性を含めた最適撮影条件を検討していきます．