| Project/Area Number |
23K14934
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
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| Research Institution | National Cancer Center Japan |
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Principal Investigator |
檜山 貴志 国立研究開発法人国立がん研究センター, 東病院, 医長 (40807278)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | サブトラクション / ヨード画像 / Dual-energy CT / Photon-counting CT / 頭頸部癌 / 骨差分ヨード画像 / Photon counting CT |
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| Outline of Research at the Start |
CTはコントラスト分解能が低いため，骨髄浸潤や硬膜浸潤の評価は困難である．本研究ではこの問題を解決するため，造影前後のCT画像を差分することで得られる，骨差分ヨード（bone subtraction iodine: BSI）画像を複数のエネルギーから物質弁別を行うMulti-energy CTを用いて，改良する．BSI画像を頭頸部がんに応用し，骨髄浸潤や硬膜浸潤などを評価できるか検証していく．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的はCTのコントラスト分解能を改良するため，Multi-energy CT（MECT）と差分技術用い，差分ヨード画像（subtraction iodine image: SII）を改良・開発し，臨床的有用性を検証することである．
①差分ヨード画像の開発： MECTは複数のエネルギー（管電圧）でCT画像を得る方法であり，2種のエネルギーを使用するDual-energy CT(DECT)とさらに多くのエネルギーを使用するPhoton-counting CT（PCCT）がある．本年度はDECTを用いて，複数のエネルギーのSII画像の作成を行った．まず，単純・造影CTのそれぞれから，仮想単色X線画像（45Kev～75Kev）を作成した．その後，同じエネルギーの仮想単色X線画像を用いて差分処理を行い，様々なエネルギーのSII画像を作成した．
②画質の検討：作成した様々なエネルギーのSIIの画質を評価した．またDECTから作成されるヨードマップ（DEII：Dual-energy iodine map）との比較も行った．鼻副鼻腔癌・上咽頭癌を対象として行い，脳・頭蓋底・椎前筋の信号対雑音比(SN)とコントラストノイズ比(CNR)を測定した．SNに関しては脳ではDEIIが最も高かかったが，ほかの部位ではSII（65kev）が最も高かった．また，頭蓋底に関してはDEIIではアーチファクトにより正しく評価ができなかった．CNRに関してはいずれの部位においてもSII（65kev）が最も高く，SII作成において，65kevが至適のエネルギーと考えられた．次に，SII（65kev）とDEIIでの腫瘍描出能について，放射線科専門医による視覚評価を行い，SII（65kev）の方が，DEIIよりも腫瘍を周囲の構造からより明瞭に描出できることが明らかなとなった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Dual-energy CTから作成される差分ヨード画像の至適なエネルギーが明らかとなった．研究進捗としては順調と判断する．
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| Strategy for Future Research Activity |
①DECTでの至適なエネルギーが明らかとなったため，様々な部位での臨床的有用性を検証していく．
②PCCTにおける至適エネルギーやDEIIとSIIの画質や腫瘍描出能の評価を行っていく．
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