心筋SPECTの定量解析を可能とするデュアルファンビーム型γ線透過型CTの開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07457202
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 久保 敦司 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (90051771)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾川 浩一 法政大学, 工学部, 助教授 (00158817) ; 中島 真人 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (20051766) ; 橋本 順 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (20228414) ; 三田村 秀雄 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (70129675) ; 小川 聡 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (90124940)
• Keywords: SPECT / 透過型CT / ファンビームコリメータ / 吸収補正 / 画像処理 / モンテカルロシミュレーション / 心筋イメージング

Research Abstract

1.モンテカルロ計算を用いた心筋SPECTの吸収の影響の定量化
心筋SPECTでは、心筋から放出されるガンマ線が体内の様々な臓器によって吸収、並びに散乱の影響を受ける。この様子を正確に定量するために胸部のディジタルファントムを作成し、そこには肺野、心筋、血液、脊椎などの物理定数を設定し、光子輸送のモンテカルロシミュレーションを行なった。シミュレーションでは、心筋部から1スライスあたり約100万個のガンマ線を発生させ、この光子のデジタルファントム内での相互作用をモンテカルロ法によってシミュレートし、検出器で検出されるガンマ線を計測した。この結果、不均質な媒質中での光子の吸収、散乱の様子は非常に複雑で、媒質の分布を変化させると映像化される画像の画質が大きく変化することが明かとなった。しかし、この様な劣化画像に対して正確な散乱線の補正と吸収の補正を実施したところ、もとの分布を忠実に再構成できることが示された。
2.透過型CTにおけるデータのトランケーションの影響
透過型ガンマ線CTを施行する際に、ファンビームコリメータの視野が被検体の大きさより狭い場合に生ずるデータトランケーションの影響をシミュレーションによって検討した。また、非対称型ファンビームコリメータによる透過型CTおよび長焦点型のファンビームコリメータによる透過型CTの視野の限界を与える式を算出した。

Research Products

• [Publications] 山本浩也: "定量的SPECT画像再構成のためのγ線透過型CTの視野拡大に関する研究" 1995年第26回画像工学コンファレンス論文集. 167-169 (1995)
• [Publications] K.Ogawa: "A.proposal of dual fanbeam gamma-ray transmission data acquisition for quantitative SPECT." Journal of Nuclear Medicine. 36. 172 (1995)
• [Publications] 橋本順: "散乱,吸収補正による脳SPECTの定量化" 核医学. 32. 1369-1374 (1995)