2020 Fiscal Year Research-status Report
Quantitative analysis of image quality and radiation dosage between digital breast tomosynthesis with 2D-synthetic mammography and full-field digital mammography
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20K16739
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| Research Institution | Nippon Medical School |
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Principal Investigator |
谷 瞳 日本医科大学, 医学部, 助教 (20809636)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 乳房 / デジタルトモシンセシス / デジタルマンモグラフィ / 画像診断 / 乳癌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度はSIEMENS社製 MAMMOMAT Inspirationを用いた基礎的なファントム実験を行い、乳房デジタルトモシンセシス（digital breast tomosynthesis: DBT）から得られた合成2D画像（synthetic mammography: SM）を解像度・コントラスト・ノイズなどの画質評価による従来のデジタルマンモグラフィー(digital mammography: DM)と比較した。
Polymethyl methacrylate (PMMA)ファントムに内蔵した0.2mmのアルミ片を模擬信号とし、PMMAファントム厚を20mm~70mmに変化させ、撮像した。得られたDMとSM画像それぞれにつき画質評価としてコントラストノイズ比(CNR: Contrast-Noise-Ratio)と、線量評価として平均乳腺線量(AGD: average glandular dose)を求めた。
SM画像撮影時のフィルタ／ターゲット、管電圧はDMと同一設定であり、またDBT撮影では、撮影線量は各PMMA 厚におけるDMの1.5倍であった。
DM撮影において、PMMA厚40ｍｍのCNR値で正規化（CNR相対値）すると、CNR相対値はPMMA厚20mm時の1.33を最大とし、PMMA厚の増加に従って低下傾向を示し、PMMA厚70mm時に最小の0.58となった。SM撮影でも同様の傾向を示し、PMMA厚20mm時に最大の1.36、PMMA厚70mm時に最小の0.59となった。
また、AGDはDM撮影ではPMMA厚20mm時に最小の0.65mGyとなりPMMA厚の増加に伴い正の相関を示し、PMMA厚70mm時に2.08mGyであった。本機器ではDBT撮影の際、振り角0度連続照射での曝射ができず、SM画像撮影時のAGDは実測不可能であったが、2Dの表示値と実測値の割合をDBT時の表示値に乗じ，補正をした値から推定されるDM+DBT撮影時のAGDはDM撮影時同様にPMMA厚と正の相関を示した。
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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
今年度の目標である、評価用ファントムの作成と画質評価に関しては、研究施行前の予備実験からある程度の進展が予測できたことにより、研究遂行のペースを堅持できおおむね研究計画通りに遂行できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度以降は今年度に得られた基礎データの知見をもとに、臨床診断の際の合成2D画像(SM)の画像的特徴や診断精度について、臨床試験にて詳細な検討を行う予定である。臨床試験では乳腺密度、画像所見、組織学的所見の異なる乳癌症例を含めた検討を行い、DMとSMの比較を行う。具体的には、撮像したDM画像と、DBTから作成されたSM画像を、乳腺画像診断を専門とする複数の放射線科医が読影し、読影基準に基づいた判定およびROC解析を用いた診断精度の評価を行ってゆく予定である。また、各病変の描出やノイズについても視覚的に比較する予定である。
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| Causes of Carryover |
今年度は画像保存用ディスク、画像処理ソフトウェア、他消耗品等の今後の実験計画遂行に必須である購入予定物品等につき未購入であるため、次年度使用額が生じております。これらに関しては今後の実験計画の遂行に必要であり次年度以降に順次使用する予定となっております。また、今後の研究方向についての打ち合わせ、学会等での成果報告にも使用する予定としております。
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