2014 Fiscal Year Annual Research Report
マルチモダリティ時代の高機能ＰＥＴ画像再構成法の構築
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24601004
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
工藤 博幸 筑波大学, システム情報系, 教授 (60221933)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 医用画像 / PET / マルチモダリティ / イメージング / 画像処理 / 画像再構成 / 画質改善 / MAP推定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は、前年度に開発した近接スプリッティングと呼ばれる当該分野において革新的な数学的枠組みに基づくヒストグラムモードデータからの高速なブロック反復型画像再構成法を、最近の主要なPET装置が採用しているデータ格納方式であるリストモードデータに拡張して、ヒストグラムデータへの変換を施さずに測定されたリストモードデータから直接画像再構成が可能な再構成法を開発した。また、リストモードデータの特徴を活かして、（光子が検出される度に画像の更新計算を実行して）測定と並行して画像再構成の計算を行い検査終了後直ちに画像を医師に提示したり検査中の各時刻における最良の画像を提示することが可能なワンパスリアルタイム再構成法を開発した。更に、平成24年度の研究において十分な成果が得られなかったMRI/CT形態画像をPET画像再構成の先見情報に利用するフュージョン再構成法の再検討を行い、問題点を究明して手法に変更を加え、PET/MRI装置による脳イメージングを想定したシミュレーション実験を行った。その結果、画像再構成の際にPET装置における主要な画質劣化要因である部分容積効果の補正を行っても雑音が増大せず、高画質の画像が得られる有効な手法であることを示した。
研究期間全体の成果としては、将来のPET装置がMRI/CT形態画像を同時に撮影するマルチモダリティの方向に進むことを想定して、1) MRI/CT形態画像を先見情報に利用してPETの画質を改善するフュージョン再構成法、2) 病変検出機能をもつ計算機支援診断（CAD）統合型再構成法、3) 測定と並行して直接リストモードデータから画像再構成を行い検査終了後直ちに医師に画像を提示するワンパスリアルタイム再構成法、の3つの当該分野で先駆的と考えられる再構成法を開発した。また、開発した手法を島津製作所が開発中のフレキシブルPET/MRI装置や放射線医学総合研究所が提唱するOpenPET装置に応用する研究も行った。
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