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2016 Fiscal Year Research-status Report

CTの被曝低減を目的とした総合的研究

Research Project

Project/Area Number 16K10285
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

山下 康行  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (60220349)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 北島 美香  熊本大学, 医学部附属病院, 准教授 (60305018)
宇都宮 大輔  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 特任准教授 (30571046)
中浦 猛  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 特任講師 (90437913)
尾田 済太郎  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 特任助教 (80571041)
船間 芳憲  熊本大学, 大学院生命科学研究部(保), 教授 (30380992)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
KeywordsCT / 放射線被曝 / フィルターバックプロジェクション法 / 逐次近似法 / 再構成アルゴリズム
Outline of Annual Research Achievements

CTにおける被曝低減を目的として、今年度はCTの臨床的有効性についての探索的研究としてCT検査が本当に国民の健康増進に寄与しているかどうかのエビデンスについてこれまでに出された数多くの文献を検証し、頭部、頭頚部、胸部、心血管系、消化器系、泌尿生殖器系、小児の各領域における代表的疾患においてその臨床的有用性を検証した論文を集積しCTの適応を再検討してきた。その結果の一部については画像診断のガイドラインとして報告した。
一方被曝低減の基礎的及び臨床的研究として、低被曝の方法は再構成アルゴリズムの検討として臨床機に搭載されている従来型逐次近似再構成技術、現在研究段階にあって今後臨床応用が期待されるモデルベースの逐次近似法の技術について従来のconventionalなfiltered back projection法と対比し、その被曝低減効果と画質に与える影響について低被曝検査が特に重要と考えられる頭部、胸部、心臓、腹部領域においてfiltered back projection法をベースとして逐次近似再構成法における画像の特徴や病変検出能、X線量低減などについて検討を行った。その結果、モデルベースの逐次近似法を用いることで、臨床的に問題ないレベルで大幅な被曝線量の低減がはかれることが可能となることが明らかとなった。しかし、画像のtextureが従来のものとは異なったものとなるため、読影に習熟する必要があることも分かった。また同時に逐次近似を行うことで、金属のアーチファクトを低減することも可能となることが明らかとなり、ステント内腔の狭窄などの評価能が向上した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究目的を概ね遂行することができた。

Strategy for Future Research Activity

CTの有用性についてsystematic review及びメタアナリシスをおこなう予定であるが、多くの領域で十分な情報と文献数が揃っていないため、統計学的なデータ解析が困難であることが予想されるので、今研究においては臨床的提言にとどまる可能性がある。
今後は初期の臨床研究の成果を基に頭部CT,胸部肺癌スクリーニング、心臓CT,腹部ダイナミックCT、小児CTの検査において多施設共同研究を実施し、画像のノイズ、アーチファクトならびに総合画質評価を、通常のfiltered back projection処理および逐次近似前後での画質について定量的定性的に評価する。その際、メーカー毎に処理法が異なることが予想されるので適宜同レベルの処理法かどうかを検証していきたい。

Causes of Carryover

地震の影響もあり、研究用書籍等の物品の購入が少なかったことが挙げられる。

Expenditure Plan for Carryover Budget

国内外の学会での研究発表による旅費や論文投稿のための費用、データ解析用のコンピュータ及びソフトの購入を計画している。

  • Research Products

    (31 results)

All 2017 2016

All Journal Article (16 results) (of which Int'l Joint Research: 16 results,  Peer Reviewed: 16 results,  Open Access: 16 results,  Acknowledgement Compliant: 16 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Journal Article] Using 80 kVp on a 320-row scanner for hepatic multiphasic CT reduces the contrast dose by 50 % in patients at risk for contrast-induced nephropathy2017

    • Author(s)
      N.Taguchi
    • Journal Title

      European Radiology

      Volume: 27 Pages: 812-820

    • DOI

      10.1007/s00330-016-4435-y

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The Influence of Iterative Reconstruction on Coronary Artery Calcium Scoring- Phantom and Clinical Studies2017

    • Author(s)
      S.Oda
    • Journal Title

      Academic Radiology

      Volume: 24 Pages: 295-301

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Reduction of metallic coil artefacts in computed tomography body imaging: effects of a new single-energy metal artefact reduction algorithm2016

    • Author(s)
      M.Kidoh
    • Journal Title

      European Radiology

      Volume: 26 Pages: 1378-1386

    • DOI

      10.1007/s00330-015-3950-6

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 256-Slice coronary computed tomographic angiography in patients with atrial fibrillation: optimal reconstruction phase and image quality2016

    • Author(s)
      S.Oda
    • Journal Title

      European Radiology

      Volume: 26 Pages: 55-63

    • DOI

      10.1007/s00330-015-3822-0

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Clinical impact of model-based type iterative reconstruction with fast reconstruction time on image quality of low-dose screening chest CT2016

    • Author(s)
      H.Yuki
    • Journal Title

      Acta Radiologica

      Volume: 57 Pages: 295-302

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Evaluation of the Effect of Intracoronary Attenuation on Coronary Plaque Measurements Using a Dual-phase Coronary CT Angiography Technique on a 320-row CT Scanner- In Vivo Validation Study2016

    • Author(s)
      M.Kidoh
    • Journal Title

      Academic Radiology

      Volume: 23 Pages: 315-320

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Low-tube-voltage selection for non-contrast-enhanced CT: Comparison of the radiation dose in pediatric and adult phantoms2016

    • Author(s)
      T.Shimonobo
    • Journal Title

      Physica Medica

      Volume: 32 Pages: 197-201

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effect of iterative reconstruction on variability and reproducibility of epicardial fat volume quantification by cardiac CT2016

    • Author(s)
      S.Oda
    • Journal Title

      Journal of Cardiovascular Computed Tomography

      Volume: 10 Pages: 150-155

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Comparison of iterative model, hybrid iterative, and filtered back projection reconstruction techniques in low-dose brain CT: impact of thin-slice imaging2016

    • Author(s)
      T.Nakaura
    • Journal Title

      Neuroradiology

      Volume: 58 Pages: 245-251

    • DOI

      10.1007/s00234-015-1631-4

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Impact of knowledge-based iterative model reconstruction in abdominal dynamic CT with low tube voltage and low contrast dose2016

    • Author(s)
      Y.Iyama
    • Journal Title

      AJR Am J Roentgenol

      Volume: 206 Pages: 687-693

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Relationship between diverse patient body size- and image acquisition-related factors, and quantitative and qualitative image quality in coronary computed tomography angiography: a multicenter observational study2016

    • Author(s)
      D.Utsunomiya
    • Journal Title

      Japanese Journal of Radiology

      Volume: 34 Pages: 548-555

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] CT Angiography in Patients with Peripheral Arterial Disease: Effect of Small Focal Spot Imaging and Iterative Model Reconstruction on the Image Quality2016

    • Author(s)
      S.Oda
    • Journal Title

      Academic Radiology

      Volume: 23 Pages: 1283-1289

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Low-Contrast and Low-Radiation Dose Protocol in Cardiac Computed Tomography: Usefulness of Low Tube Voltage and Knowledge-Based Iterative Model Reconstruction Algorithm2016

    • Author(s)
      Y.Iyama
    • Journal Title

      Journal of Computer Assisted Tomography

      Volume: 40 Pages: 941-947

    • DOI

      10.1097/RCT.0000000000000440

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Submillisievert Radiation Dose Coronary CT Angiography : Clinical Impact of the Knowledge-Based Iterative Model Reconstruction2016

    • Author(s)
      Y.Iyama
    • Journal Title

      Academic Radiology

      Volume: 23 Pages: 1393-1401

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Transluminal attenuation-gradient coronary CT angiography on a 320-MDCT volume scanner: Effect of scan timing, coronary artery stenosis, and cardiac output using a contrast medium flow phantom2016

    • Author(s)
      Y.Funama
    • Journal Title

      Physica Medica

      Volume: 32 Pages: 1415-1421

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Additive value of 320-section low-dose dynamic volume CT in relation to 3-T MRI for the preoperative evaluation of brain tumors2016

    • Author(s)
      E.Hayashida
    • Journal Title

      Japanese Journal of Radiology

      Volume: 34 Pages: 691-699

    • DOI

      10.1007/s11604-016-0576-9

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 冠動脈CT angiographyを用いた機械学習による心臓虚血の予測の初期検討2017

    • Author(s)
      中浦 猛
    • Organizer
      第84回日本心臓血管放射線研究会
    • Place of Presentation
      ホテルグリーンパーク津
    • Year and Date
      2017-01-21 – 2017-01-21
  • [Presentation] 冠動脈CTにおける多因子(撮影条件、体格)と冠動脈増強効果の関係についての多施設観察研究2017

    • Author(s)
      宇都宮大輔
    • Organizer
      第27回日本血管画像動態学会
    • Place of Presentation
      ホテルグリーンパーク津
    • Year and Date
      2017-01-20 – 2017-01-21
  • [Presentation] 冠動脈CTAにおけるモデル型逐次近似再構成FIRST(Forward projected model-based lterative Reconstruction SoluTion)の影響2017

    • Author(s)
      平田健一郎
    • Organizer
      第27回日本血管画像動態学会
    • Place of Presentation
      ホテルグリーンパーク津
    • Year and Date
      2017-01-20 – 2017-01-21
  • [Presentation] Hepatic Dynamic CT with lterative Reconstruction2016

    • Author(s)
      T.Nakaura
    • Organizer
      RSNA 102stScientificAssembly and Annual
    • Place of Presentation
      chicago
    • Year and Date
      2016-11-27 – 2016-12-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Contrast Enhancement in abdominal CT: Comparison of the Different CT Scanners from Different Vendors; Phantom and Clinical Study2016

    • Author(s)
      N.Taguchi
    • Organizer
      RSNA 102stScientificAssembly and Annual Meeting
    • Place of Presentation
      chicago
    • Year and Date
      2016-11-27 – 2016-12-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Meodel-Based Iterative Reconstruction Solution (FIRST) in Low-Dose CT Colonography: Preoperative Assessment in Patients with Colorectal Cancer2016

    • Author(s)
      N.Taguchi
    • Organizer
      RSNA 102stScientificAssembly and Annual Meeting
    • Place of Presentation
      chicago
    • Year and Date
      2016-11-27 – 2016-12-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Current Role of CT Colonography in Preoperative Evaluation for Patients with Colorectal Cancer2016

    • Author(s)
      N.Taguchi
    • Organizer
      RSNA 102stScientificAssembly and Annual Meeting
    • Place of Presentation
      chicago
    • Year and Date
      2016-11-27 – 2016-12-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cranial Bone-subtraction CT Angiography Using 80k Vp and Sinogram-Affirmed Iterative Reconstruction: Low Contrast Medium- and Low Radiation Dose Protocol2016

    • Author(s)
      Y.Nagayama
    • Organizer
      RSNA 102stScientificAssembly and Annual Meeting
    • Place of Presentation
      chicago
    • Year and Date
      2016-11-27 – 2016-12-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CT colonographyにおける表面型大腸腫瘍の検出能2016

    • Author(s)
      田口奈留美
    • Organizer
      第102回日本消化器内視鏡学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      ホテル日航熊本
    • Year and Date
      2016-11-25 – 2016-11-26
  • [Presentation] 大腸癌術前診断における低被ばくCT colonography;最新逐次近似再構成法の有用性2016

    • Author(s)
      田口奈留美
    • Organizer
      JDDW2016
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-11-03 – 2016-11-06
  • [Presentation] Clinical experience of new 320 row MDCT: Aquilion ONE Genesis-New MBIR(FIRST) and Clinical Application2016

    • Author(s)
      D.Utsunomiya
    • Organizer
      72nd Korean Congress of Radiology 2016
    • Place of Presentation
      Coex, Seoul, Korea
    • Year and Date
      2016-09-21 – 2016-09-24
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 急性期脳梗塞に対する頭部CT用逐次近似再構成法 (IVR-Neuro) の有用性の検討2016

    • Author(s)
      中浦 猛
    • Organizer
      第75回日本医学放射線学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-04-14 – 2016-04-17
  • [Presentation] 肺癌術前の肺動静脈分離3D-CTにおける造影剤2相注入法の検討2016

    • Author(s)
      幸 秀明
    • Organizer
      第75回日本医学放射線学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-04-14 – 2016-04-17
  • [Presentation] 冠動脈内腔がプラークCT値へ及ぼす影響の検討2016

    • Author(s)
      木藤雅文
    • Organizer
      第75回日本医学放射線学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-04-14 – 2016-04-17
  • [Presentation] CT装置間におけるヨード造影剤の増強効果の差異に関する検討2016

    • Author(s)
      田口奈留美
    • Organizer
      第75回日本医学放射線学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-04-14 – 2016-04-17

URL: 

Published: 2018-01-16  

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