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2018 Fiscal Year Research-status Report

逐次近似再構成を用いた超高精細CTの画質向上と被ばく低減

Research Project

Project/Area Number 18K07643
Research InstitutionKyorin University

Principal Investigator

町田 治彦  杏林大学, 医学部, 准教授 (70439834)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 横山 健一  杏林大学, 医学部, 教授 (20383680)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords超高精細CT / 逐次近似再構成 / 高空間分解能 / 被ばく低減
Outline of Annual Research Achievements

今までのCTに比べてはるかに高い空間分解能(解像度)を有する超高精細CTに逐次近似再構成法を併用することで、非常に微細な構造や病変を高画質で描出できるので、さまざまなCT検査で大幅な診断能の向上とX線被ばくの低減が期待されている。本研究では、脳、頭頚部、体幹部、骨関節などの領域で超高精細CTと逐次近似再構成法の併用がもたらす画質の改善と被ばくの低減を検討し、その臨床的有用性を解明する。
平成30年度は頭部CT血管造影では脳動脈穿通枝、側頭骨CTでは中耳・内耳の微細構造、胸部CTでは仮想気管支鏡、腹部CTでは微細動脈分枝や胆管・膵管などを主な対象として、超高精細CTと逐次近似再構成法を併用することでこれらの描出能が従来に比べて有意に改善することが確認できた。これらの成果を国内外の学会・研究会で積極的に発表し、招待講演や総説執筆も行っている。仮想気管支鏡の成果については実際の気管支鏡検査のナビゲーションとして、検査の効率化や診断能の向上につながるため有用と考え、すでに原著論文を投稿中である。側頭骨CTの成果についても中耳・内耳疾患の診断、さらにはこれらの疾患の治療効果・合併症の評価などに有用と考え、論文作成を進めている。その他の成果もまもなく論文化していく予定である。特に、頭部CT血管造影の成果は、脳外科手術における重篤な合併症を回避するためにも有用と考えている。
また、側頭骨CTや体幹部CTでは合理的な被ばく低減もすでに検討を進めており、平成31年度に学会・研究会で発表予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究の予定項目として、超高精細CTと逐次近似再構成法を併用し、① 脳CT血管造影で脳動脈穿通枝の描出能を向上するための検査法の最適化を検討すること、② 体幹部CT血管造影での末梢血管の描出能の改善とその臨床的有用性を検討すること、③ 頭頚部、胸部、骨関節CTでの被ばく低減を考慮した画質の改善とその臨床的有用性を検討すること、を挙げている。
このうち、①における検査法の最適化のためのファントム実験にあたり、現在はファントムの立案段階であり、MRIにも対応可能なファントムを考慮している。②において、冠動脈CTは冠動脈ステント留置術後症例のステント内再狭窄の診断に有用と考えられるが、当施設ではそのような検査の依頼が多くないことが判明した。また、③において、骨関節CTによる微細骨折の評価は救急外来の超高精細CTでない装置で検査されることが多い。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度に得られた成果につき、さらに論文化を進めていく。脳CT血管造影で脳動脈穿通枝の描出能を向上するための検査法の最適化のために、ファントム実験の準備を進めていく必要があるが、MRIにも対応可能なファントムを考慮しているので、MRI研究チームとのディスカッションも積極的に行う。こうして、ファントム実験に可及的早く移行できるように努める。
主に体幹部CTにおけるさらなる画質向上や被ばく低減の目的に人工知能による深層学習を応用した画像再構成法が新たに導入されたので、これも超高精細CTと併用し、その有用性を検討していく。本再構成法は逐次近似再構成と比較して計算時間が短いという特長もあり、両者を比較しつつ最適化を図っていく。

Causes of Carryover

初年度予定していたファントム作成が延期になったため、それにかかる費用を次年度に繰り越した。当該未使用額はファントム作成にかかる物品費、作成・実験協力の謝礼金に充てる。

  • Research Products

    (26 results)

All 2019 2018

All Journal Article (1 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 8 results)

  • [Journal Article] マルチモダリティによる心臓画像診断のトレンド-非侵襲的にどこまで迫れるか.2019

    • Author(s)
      町田治彦
    • Journal Title

      インナービジョン

      Volume: 34 Pages: 3~5

  • [Presentation] 超高精細CTを用いた頭部3D-CTAにおける2048 matrix画像のトリミング再構成法の有用性.2019

    • Author(s)
      新井隆弘,五明美穂,土屋一洋,小柳正道,安達卓哉,清水裕太,中西章仁,横山健一.
    • Organizer
      第42回日本脳神経CI学会総会
  • [Presentation] ここがポイント!下肢イメージング「高精細CTで下肢血管イメージングは変わるか?」2019

    • Author(s)
      小柳正道
    • Organizer
      JET2019(Japan Endovascular Treatment Conference 2019)
    • Invited
  • [Presentation] Advanced image reconstruction algorithms for ultra-high-resolution CT images: clinical usefulness of model-based iterative reconstruction and deep learning reconstruction.2019

    • Author(s)
      Nakai T, Machida H, Kariyasu T, Koyanagi M, Takaku H, Okuda S, Katase S, Nakanishi A, Yokoyama K.
    • Organizer
      第25回欧州放射線学会(ECR 2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Current imaging techniques and clinical applications of CT angiography of the lower extremities: what the radiologist and radiographer need to know.2019

    • Author(s)
      Takaku H, Machida H, Kariyasu T, Koyanagi M, Nakai T, Okuda S, Katase S, Nakanishi A, Yokoyama K.
    • Organizer
      第25回欧州放射線学会(ECR 2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 胸痛の画像診断2018

    • Author(s)
      町田治彦
    • Organizer
      吉祥寺画像診断セミナー
    • Invited
  • [Presentation] 最近の心臓CT・MRIでわかること2018

    • Author(s)
      町田治彦
    • Organizer
      狛江市医師会学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] Improved three-dimensional CT image quality of high contrast anatomies with an ultra-high-resolution CT scanner: initial clinical experience.2018

    • Author(s)
      Machida H, Kuroki K, Adachi T, Yamamura W, Shiga H, Ohara A, Yokoyama K.
    • Organizer
      Progress in Radiology 2018 (The 12th Symposium of the Japanese Scandinavian Radiological Society & the 15th Nordic Japan PACS Symposium)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Demonstration of perforating arteries by ultra-high-resolution CT angiography.2018

    • Author(s)
      Gomyo M, Tsuchiya K, Machida H, Katase S, Ohara A, Tateishi H, Koyanagi M, Adachi T, Arai T, Yokoyama K.
    • Organizer
      第77回日本医学放射線学会総会
  • [Presentation] Temporal Bone CT Evaluation of Middle Ear Cholesteatoma Using Ultra-high-resolution CT.2018

    • Author(s)
      Ohara A, Machida H, Shiga H, Yamamura W, Arai T, Adachi T, Koyanagi M, Gomyo M, Hayashi M, Yokoyama K.
    • Organizer
      第77回日本医学放射線学会総会
  • [Presentation] Clinical Usefulness of Ultra-high-resolution CT and Iterative Reconstruction for CT Virtual Bronchoscopy.2018

    • Author(s)
      Nishikawa M, Machida H, Adachi T, Arai T, Yamamura W, Koyanagi M, Oda M, Kariyasu Y, Nitatori T, Yokoyama K.
    • Organizer
      第77回日本医学放射線学会総会
  • [Presentation] Usefulness of Ultra-high-resolution CT for Improving Image Quality in Temporal Bone CT.2018

    • Author(s)
      Shiga H,Machida H,Ohara A,Gomyo M,Kinoshita Y,Yamamura W,Arai T,Adachi T,Koyanagi M,Yokoyama K.
    • Organizer
      第77回日本医学放射線学会総会
  • [Presentation] 体幹部 MRI におけるdeep learning reconstruction (DLR)の役割.2018

    • Author(s)
      苅安俊哉
    • Organizer
      第37回東京MRI研究会
    • Invited
  • [Presentation] 超高精細CTの特性を活かした中枢神経領域における当院での取り組みと臨床応用.2018

    • Author(s)
      五明美穂
    • Organizer
      Global Standard CT Symposium 2018
    • Invited
  • [Presentation] Lung Subtraction Imaging by Single-energy CT for Evaluation of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension Before and After Balloon Pulmonary Angioplasty.2018

    • Author(s)
      Kariyasu T, Machida H, Koyanagi M, Fukushima K, Nishikawa M, Yamamura W, Arai T, Takahashi S, Shimizu Y, Shimomiya Y, Tsuboi M, Satoh T, Yokoyama K.
    • Organizer
      第104回北米放射線学会(RSNA 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fundamental study of scan and reconstruction condition of brain CT angiography by U-HRCT2018

    • Author(s)
      清水裕太, 安達卓哉,福島啓太,新井隆弘,山村恒,小柳正道,中西章仁.
    • Organizer
      第74回日本放射線技術学会総会学術大会
  • [Presentation] 高精細CTを用いた頭部3D-CTA 『穿通枝を極める!!』2018

    • Author(s)
      清水裕太
    • Organizer
      第2回 東京地区キヤノンCTユーザー会
    • Invited
  • [Presentation] 超高精細CTを用いた頭部3D-CTAにおける穿通枝描出のための再構成法の検討.2018

    • Author(s)
      清水裕太
    • Organizer
      第2回 超高精細CT研究会
    • Invited
  • [Presentation] Real World Opened by State-of-the-art 2048-matrix CT2018

    • Author(s)
      Koyanagi M, Kariyasu T, Machida H, Yamamura W, Adachi T, Shimizu Y, Fukushima K, Nakanishi A, Yokoyama K.
    • Organizer
      第104回北米放射線学会(RSNA 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Clinical Investigation of Iterative Reconstruction in CT Virtual Bronchoscopy by Ultra-high-resolution CT.2018

    • Author(s)
      安達卓哉, 新井隆弘,山村亘,清水裕太, 福島啓太,小柳正道,中西章仁.
    • Organizer
      第74回日本放射線技術学会総会学術大会
  • [Presentation] 超高精細CTによる心臓CTへの可能性2018

    • Author(s)
      安達卓哉
    • Organizer
      第346回 循環器画像技術研究会 定例会
    • Invited
  • [Presentation] Clinical usefulness of combined use of ultra-high-resolution CT and iterative reconstruction in CT virtual bronchoscopy.2018

    • Author(s)
      Adachi T, Machida H, Nishikawa M, Arai T, Yamamura W, Koyanagi M, Shimizu Y, Nakai T, Kariyasu T, Nakanishi A, Yokoyama K.
    • Organizer
      第104回北米放射線学会(RSNA 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Image Quality Assessment of Temporal Bone CT by Ultra-high-resolution CT Using Iterative Reconstruction.2018

    • Author(s)
      山村恒, 安達卓哉, 福島啓太, 清水裕太, 新井隆弘, 小柳正道, 中西章仁.
    • Organizer
      第74回日本放射線技術学会総会学術大会
  • [Presentation] 超高精細CTにおける逐次近似再構成を使用した側頭骨CTの画質評価:画像スライス厚および撮影線量1/2の検討.2018

    • Author(s)
      山村恒, 安達卓哉, 白川佑也, 中井健裕, 山下晃司, 首藤淳, 中西章仁.
    • Organizer
      第34回日本診療放射線技師学術大会
  • [Presentation] 超高精細CTにおける逐次近似画像再構成法を用いた模擬冠動脈描出能評価.2018

    • Author(s)
      福島啓太, 安達卓哉, 清水裕太, 新井隆弘, 山村恒, 小柳正道, 中西章仁.
    • Organizer
      第74回日本放射線技術学会総会学術大会
  • [Presentation] Clinical Impacts of Ultra-high-resolution CT Combined with Iterative Reconstruction Algorithm.2018

    • Author(s)
      Kinoshita Y, Machida H, Koyanagi M, Kariyasu T, Tateishi H, Gomyo M, Ohara A, Hayashi M, Katase S, Yokoyama K.
    • Organizer
      第77回日本医学放射線学会総会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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