Method for determining spatial resolution with verification in iterative reconstruction CT images

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K08046
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: Ohkubo Masaki 新潟大学, 医歯学系, 教授 (10203738)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 成田 啓廣 新潟大学, 医歯学系, 助教 (10770208)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: X線CT装置 / スライス感度分布（SSP） / 逐次近似再構成 / 空間分解能 / 肺がん / コンピュータ支援診断（CAD）

Outline of Final Research Achievements

The computer-simulated nodule image ‘virtual nodule’ had been developed and demonstrated to be useful for evaluating the performance of computer-aided detection of lung cancer CT screening. To apply the virtual nodule to the iterative reconstruction (IR) images, it is necessary to measure the spatial resolution from images of the low-contrast phantom. The purpose of this study was to propose a method for determining the slice sensitivity profile (SSP) of IR images. In the proposed method, the simulation image of a sphere was calculated using a modeled SSP, and the model parameters were optimized so that the simulation image agreed to the actual image of the sphere phantom. The simulation image calculated using the SSP obtained by the proposed method showed a good agreement to the actual image; this is indicating the accuracy of the SSP. The possibility of application of the virtual nodule to the IR images was suggested.

Free Research Field

医学物理学・放射線技術学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

肺がんの早期発見のためには胸部CT検診およびコンピュータ支援診断（CAD）の普及が必要であり、CADの性能評価が重要となる。申請者らがこれまでに開発したVirtual Noduleを利用することで、各施設においてCADの性能を適確に評価することができるようになる。しかし、Virtual NoduleをIR画像に適用するためには、コントラストの低い画像から空間分解能を測定する必要があり、処理パラメータの設定によっては測定精度が低下する場合もある。本研究で開発したSSP測定法を用いることにより高精度なSSP測定が可能であり、Virtual NoduleのIR画像への適用が可能となる。