2016 Fiscal Year Research-status Report
SPECT・PETにおける普遍的かつ高精度な雑音除去法に関する研究
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16K19865
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| Research Institution | Kyoto College of Medical Science |
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Principal Investigator |
松本 圭一 京都医療科学大学, 医療科学部, 講師 (60393344)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 二検出器型ガンマカメラ装置 / SPECT / 雑音除去 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
核医学検査の断層撮影法である単光子放射断層撮影（SPECT）と陽電子放射断層撮影（PET）は、放射性医薬品を被検者に投与し、投与された極めて微量の放射性薬剤の体内放射能分布を画像化することができるため、脳血管障害や虚血性心疾患の診断技術として広く普及している。近年では分子イメージング技術として臨床研究にも活用されているが、これらの断層撮影法は測定原理上、量子雑音が多く、その程度に応じて術者（医療従事者）が任意に設定した各種雑音除去処理を施すため、再現性、標準化および根拠に基づく医療の構築の妨げになっている。
本研究では、術者の設定を必要としない普遍的かつ高精度な雑音除去法（高精度WaveletDenoising法）について研究開発している。本研究の実施計画は、①臨床研究を想定したSPECT装置とPET装置による検討、②超短時間収集や超低投与量収集を想定したSPECT装置とPET装置による検討、③精度および実用性の更なる向上、から成る。
今年度は①について研究を進めるために人体模擬ファントムを購入し、臨床研究だけでなく、超短時間収集や超低投与量収集を想定したSPECT装置による検討を行った。
SPECT装置による実測投影データは、コリメータによって感度が大きく異なるだけでなく、光子の減弱も非常に大きいため、ある一定以下の条件下では計算機シミュレーションで最適化した重み付け閾値を適用できないことが示唆された。また、本手法は実測投影データに対して雑音除去を施すが、雑音除去後の投影データに実用化されている散乱線補正法を適用することで定量性を向上させることが示唆された。
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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
（1）臨床研究を想定したSPECT装置とPET装置による検討については、人体模擬ファントムを購入してSPECT装置による検討が当初の計画以上に進んでいる、一方でPET装置による検討がやや遅れている。全体としてはおおむね順調に進展している。
（2）SPECT装置による検討で、計算機シミュレーションで最適化した重み付け閾値の問題点が明らかとなり、計算式の改良を検討中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
（1）人体模擬ファントムだけでなく、計算機シミュレーションでも重み付け閾値の計算方法を再検討し、実用化に向けた重み付け閾値の最適化を継続して検討する。
（2）SPECT装置を用いて、改良版重み付け閾値の計算方法を十分検討し、PET装置にも適用できるか検討する。
（3）本研究に関係する各種雑音除去法（逐次近似画像再構成法含む）の研究動向を情報収集する。
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