Development of cerebral infarction image diagnosis support method by new X-ray CT image reconstruction method in emergency medicine
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19K12830
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90130:Medical systems-related
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
原 秀剛 北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (80381424)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村石 浩 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (00365181)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | X線CT / 脳梗塞 / 逐次近似画像再構成 / ファントム / 救急医療 / 逐次近似画像再構成法 / 被ばく線量 / 急性期脳梗塞 / CAD |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，死亡率原因の第4位及び寝たきりになる原因の第1位である脳血管障害の診断に欠かすことのできない画像診断検査の診断能向上を目的とする．近年，増加傾向にある虚血性脳血管障害の診断は，救命救急時の利便性，簡便性及び普及率からX線CTによる描出が望まれるが，描出困難とされている現状にある．
そこで，本研究ではX線CTにおける急性期脳梗塞の描出に着目し，新しい画像再構成法である「逐次近似画像再構成」で取得可能なCT画像を対象に描出のための課題を明らかにし，救急医療においての診断能向上を目的としている．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度においては、新たに開発した正常脳ファントムを使用したX線CTにおける逐次近似画像再構成法について視覚的評価の検討を行った。
昨今，医療現場に登場したX線CTの画像再構成法である逐次近似画像再構成法（Iterative Reconstruction：IR）は，繰り返し演算による画像上のノイズ成分の大幅な低減が期待される。特に低コントラストの描出のための撮像パラメータは重要であり，昨年度までに開発した急性期脳梗塞模擬ファントムによる物理的評価では，FIRST Brain LCDにおいて，高いコントラスト値を示し，400ｍA以上の条件が適切であることがわかった．また，頭部において画像ノイズ増加のため，通常の使用が困難な1mm程度のスライス厚をこのIR法による使用の可能性を明らかにした．そこで，本年度においては，ROCと一対比較法による視覚的評価を行い，物理的評価との比較や相関関係について検討した。結果，ROC、一対比較法の両方において，物理的評価と同様に逐次近似画像再構成法のFIRST Brain LCDにおいて，高い検出能を示し，物理的評価と視覚的評価の高い相関関係が明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
一昨年度に開発した脳梗塞模擬ファントム（頭部内に配置した脳梗塞部の形状をリアルに再現）によるX線CT実験において、異なる種類のCT装置（他大学や研究所）での実験がコロナ禍の影響により未実施の項目があり、撮像パラメータの検討が不十分である。
しかし，正常脳ファントムを付加した実験において，視覚的評価を実施することができ，物理的評価と視覚的評価の相関関係については，概ね遂行することができた。
また、以前に開発した頭部線量測定用ファントムにおける線量測定においては，コロナ禍の影響により設計・開発が遅延し，X線CT装置による線量測定実験が未実施である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に未実施の項目において、外部施設のX線CT装置による脳梗塞ファントム実験を行い、逐次近似画像再構成法のパラメータの検討と急性期脳梗塞をX線CT装置で早期に検出するための最適化を行う。また、この最適化した被ばく線量の評価を行うために、開発した頭部線量測定用ファントムによる線量測定を計画している。
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Report
(4 results)
Research Products
(14 results)
