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Development of a New Simple and Accurate Image Quality Evaluation Index for Standardization of Image Quality in PET/CT

Research Project

Project/Area Number 17K15796
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Medical Physics and Radiological Technology
Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

Hosokawa Shota  弘前大学, 保健学研究科, 助教 (20790554)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords画質評価 / 核医学 / PET / FDG / 標準化 / SNR / PET/CT
Outline of Final Research Achievements

In this study, we developed a method to evaluate the quality of PET/CT reconstructed images by extracting soft tissues of the whole body using information from both CT and PET images. Specifically, we set upper and lower limits for CT and PET values (SUL), and determined the coefficient of variation for more than 10,000 combinations to determine the range with high correlation to image quality. In addition, we developed an index to evaluate the visibility of signals and the shape of the image by using saliency as an objective evaluation close to subjectivity. The validity of the evaluation based on saliency was confirmed by simulation experiments and phantom experiments. The accuracy of the above three evaluations exceeded that of the conventional index.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

核医学検査は装置や撮像法によって画質が大きく変化する。全国(全世界)のどの施設においてもある一定の画質が担保されていることが望ましく、画質が劣る施設はそれを自覚し検査薬剤の投与量を増加させる、もしくは検査時間を延長するなどの措置を講じることが望ましい。これまで臨床画像は得られた信号量を基に画質評価をしていたが、近年では技術の進歩によって少ない信号量でも高画質な画像が得られる装置も導入されている。そのため、信号量ではなく、そこから再構成した最終的な画像を基に評価することが望ましい。現状では再構成画像を評価する高精度な方法が確立されていなく、本研究ではその問題に対して新たな手法を提案した。

Report

(5 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 8 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] PET装置の構成および性能と散乱成分の関係2020

    • Author(s)
      細川 翔太, 井上 一雅, 高橋 康幸, 加納 大輔, 中神 佳宏, 中澤 脩人, 渡辺 侑也, 白川 浩二, 福士 政広
    • Journal Title

      核医学技術

      Volume: 40 Pages: 389-398

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    • Author(s)
      Inoue K, Fukushi M, Furukawa A, Sahoo SK, Veerasamy N, Kurokawa M, Kondo H, Shimizu H, Tsuruoka H, Mitsumoto T, Koyama K, Hosokawa S
    • Journal Title

      Japanese Journal of Education for Radiological Technology

      Volume: 8 Pages: 11-16

    • NAID

      40022719374

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    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Relationship between CT Numbers and Artifacts Obtained Using CT-based Attenuation Correction of PET/CT2020

    • Author(s)
      Watanabe Yuya、Hosokawa Shota、Otaka Yutaka、Takahashi Yasuyuki
    • Journal Title

      Japanese Journal of Radiological Technology

      Volume: 76 Issue: 9 Pages: 955-962

    • DOI

      10.6009/jjrt.2020_JSRT_76.9.955

    • NAID

      130007906101

    • ISSN
      0369-4305, 1881-4883
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    • Author(s)
      Hosokawa S, Inoue K, Takahashi Y, Kano D, Nakagami Y, Nakazawa S, Suzaki K, Fukushi M
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      核医学技術

      Volume: 40 Pages: 135-141

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    • Author(s)
      Takahashi Y, Hosokawa S, Tsujiguchi T, Monzen S, Kanzaki T, Shirakawa K, Nemoto A, Ishimura H, Oriuchi N.
    • Journal Title

      Radiological Physics and Technology

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 98-103

    • DOI

      10.1007/s12194-019-00548-0

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      Watanabe Takara、Kano Daisuke、Enomoto Ryoji、Muraishi Hiroshi、Wakamatsu Ryo、Katagiri Hideaki、Kagaya Mika、Kondo Ryotaro、Fukushi Masahiro、Hosokawa Syota、Takeda Tohoru、Tanaka Manobu M、Uchida Tomohisa、Nakagami Yoshihiro
    • Journal Title

      Biomedical Physics & Engineering Express

      Volume: 4 Issue: 6 Pages: 065029-065029

    • DOI

      10.1088/2057-1976/aae6b8

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      Hosokawa Shota、Inoue Kazumasa、Takahashi Yasuyuki、Kawakami Kazunori、Kano Daisuke、Nakagami Yoshihiro、Fukushi Masahiro
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      Radiological Physics and Technology

      Volume: 10 Pages: 496-506

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      Hosokawa Shota、Inoue Kazumasa、Kano Daisuke、Shimizu Fuminori、Koyama Kazuya、Nakagami Yoshihiro、Muramatsu Yoshihisa、Fukushi Masahiro
    • Journal Title

      Radiological Physics and Technology

      Volume: 10 Pages: 204-212

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      佐藤 秀紀, 小山内 暢, 佐藤 華菜, 細川 翔太, 北島 麻衣子, 對馬 惠, 工藤 幸清
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      佐藤 麻佳, 高橋 康幸, 細川 翔太, 岡本 智也, 船水 憲一, 村上 凱政, 前田 駿兵
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      佐藤 麻佳, 高橋 康幸, 細川 翔太, 岡本 智也, 船水 憲一, 村上 凱政, 前田 駿兵
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      木村 桃加, 高橋 康幸, 細川 翔太, 岡本 智也, 船水 憲一
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  • [Presentation] 123I IMP脳血流SPECTにおける視野外集積が定量評価に及ぼす影響について2019

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      川面 瑠花, 高橋 康幸, 細川 翔太, 岡本 智也, 船水 憲一
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      澤谷 七星, 前田 駿兵, 高橋 康幸, 細川 翔太, 岡本 智也, 船水 憲一
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      前田 駿兵, 澤谷 七星, 高橋 康幸, 細川 翔太, 岡本 智也, 船水 憲一
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      寺尾 誌織, 杉沼 愛花, 細川 翔太, 川面 瑠花, 木村 桃加, 佐藤 麻佳, 澤谷 七星, 前田 駿兵, 村上 凱政, 白川 浩二, 高橋 康幸
    • Organizer
      第9回東北放射線医療技術学術大会
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  • [Presentation] SPECT画像における顕著性を用いた信号の視認性および描出形状の評価ーsimulation studyー2019

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      杉沼 愛花, 寺尾 誌織, 細川 翔太, 川面 瑠花, 木村 桃加, 佐藤 麻佳, 澤谷 七星, 前田 駿兵, 村上 凱政, 白川 浩二, 高橋 康幸
    • Organizer
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  • [Presentation] EVALUATION OF SPECT IMAGE QUALITY BASED ON HUMAN VISION2019

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      2nd Workshop on Radiation Research and its related issues
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  • [Presentation] PET画像における顕著性を用いた視覚的画質評価の定量化2018

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      細川翔太, 井上一雅, 高橋康幸, 加納大輔, 中神佳宏, 福士政広
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      細川翔太
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      細川翔太,井上一雅,高橋康幸,加納大輔,中神佳宏,白川浩二,清野守央,須崎勝正,福士政広.
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      細川翔太,井上一雅,高橋康幸,相良裕亮,加納大輔,中神佳宏,白川浩二,清野守央,山本裕樹,須崎勝正,福士政広
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      細川翔太,井上一雅,高橋康幸,加納大輔,中神佳宏,須崎勝正,福士政広
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      細川翔太,井上一雅,高橋康幸,河上一公,加納大輔,中神佳宏,福士政広
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  • [Presentation] モンテカルロ法による骨シンチグラフィの模擬2017

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      細川翔太,井上一雅,高橋康幸,加納大輔,中神佳宏,福士政広
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      第11回日本診療放射線学教育学会学術集会
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  • [Presentation] Estimation of scatter fraction in PET/CT examination using Monte Carlo simulation2017

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      Shota Hosokawa
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    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2025-11-20  

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