2018 Fiscal Year Research-status Report
PET/CTにおける画質の標準化に向けた簡便かつ高精度な新しい画質評価指標の開発
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17K15796
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
細川 翔太 弘前大学, 保健学研究科, 助教 (20790554)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | PET / 画質評価 / SNR / 標準化 / PET/CT / FDG |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、より高精度な定量が求められるようになったPET/CT検査の標準化に役立つ画質評価指標が求められている。本邦における画質評価ではカウントデータから算出される雑音等価計数（NEC）や画像再構成後のPET画像における肝臓の信号雑音比（SNR）が広く用いられている。NECは視覚評価との相関が高く信頼性の高い指標であると考えられるが、NECはカウントの量に着目しており画像再構成の影響を考慮していない。読影医が実際に読む画像は再構成後のPET画像であるため、再構成前後における画質評価が必要であると考えられる。肝SNRは再構成後の画質評価指標として重要であるが、評価者によって値が変動し再現性に欠ける。また、肝臓のみから算出された値が全身を表現しているとは限らない。
本研究の目的は現時点で多用されている再構成後の画質評価指標である肝SNRの代わりとして、全身評価が可能で、手間のかからない画質評価指標を開発することである。
昨年の問題点を解決するべく評価条件の最適化を行った。対象とするpixelの画素値の閾値を検討した結果、従来法と同等の結果を得ることができた。これは手間が少なく全身を対象とした評価であり、評価者に依存しないことから有用であると考える。この指標はSNRと同様な意味合いの指標であり、画像を平滑化するほど良い評価となってしまう。PET画像が滑らかであることと、画質が良いことは一致するとは限らなく腫瘍の視認性に関して評価可能となるような指標を取り入れる必要がある。2018年度後半では、視認性を評価可能な指標の探索および情報収集に取り組んだ。その結果、ヒトの注意の惹きつけやすさを示す顕著性が候補として挙げられた。顕著性を組み込むことでより高精度な画質評価が可能となると考えられる。
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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
申請内容であるCT画像およびPET画像の双方の情報を用いた画質評価を行った。昨年度までは従来法（肝SNR）よりも精度が劣っていたが、解析対象とするpixelの画素値の閾値を検討した結果、従来法と同等の精度が得られた。これは本研究が目指している全身を対象とした評価が可能であり、有用であると考える。現状ではSNRで評価していることから、平滑化を行うほど良い結果となってしまう。これは、視覚評価と乖離を引き起こす要因となる。そこで、さらなる改善点として病変部の視認性を評価可能な指標を取り入れる必要がある。顕著性はその目的を達成する良い指標となり得ると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
従来法（肝SNR）と同等の精度で全身評価が可能な指標を確立したが、より精度を高めるべく視認性を評価可能な顕著性を取り入れる予定である。顕著性を算出するプログラムの習得および条件の最適化に時間を費やす予定である。シミュレーションやファントム実験等を通して顕著性の有用性を示す予定である。また、更なる展望として定量的に視覚評価を行い、顕著性との相関をとることで詳細な検討が可能となると考えられる。視覚評価の定量には視線追跡デバイスが有用であると予想される。
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| Causes of Carryover |
期待された結果よりも課題が残ったために、学会発表の機会が減少した。国際学会にて1度発表を行っているが、他に国際学会にて発表を1回でも行っていれば残額は生じなかったと考えられる。次年度では数回、ファントム実験を行う予定であり、RI薬剤購入費が増加すると考えられる。また、成果を論文として公表するにあたってソフトウェア（図の作成用）の購入を予定している。
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