2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of diagnostic imaging support system enabling early diagnosis of cerebral infarction by X-ray CT in emergency
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26460732
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
原 秀剛 北里大学, 医療衛生学部, 助教 (80381424)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村石 浩 北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (00365181)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 脳梗塞 / 脳卒中 / X線CT / Dual-energy / 逐次近似画像再構成 / 被曝線量 / 画像処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度においては，①脳模擬ファントムによるDual-energy CT及び逐次近似画像再構成法CTの撮像手法の開発，②線量測定用人体頭部ファントムによる被曝線量測定，③急性期脳梗塞検出のための画像処理について主に研究を行った．
①Dual-energy CT装置の特徴である2つの異なるEnergy（80kV/Sn140kV，100kV/Sn140kV,及び140kV/80kV）の利用によるVirtual Monochromatic Imagingを作製し，最適エネルギー：68keV，72keV，67keVを導いた．逐次近似画像再構成CTにおいては，Adaptive Statistical Iterative Reconstruction を利用したblending ratio: 30-70％画像が急性期脳梗塞検出に適していることを明らかにした．
②線量測定用人体頭部ファントムを用いて眼窩部から頭頂部までの6 断面上に熱ルミネセンス線量計（TLD）を挿入して被曝線量を測定した結果，Dual-energy CTでは，600mAsでは，80kV/Sn140kV，100kV/Sn140kV,及び140kV/80kVで各々約47％，約30％，約22％の線量低減が可能であり，逐次近似画像再構成CTでは，blending ratio: 70％の使用で最大50％低減できることがわかった．
③急性期脳梗塞のような低コントラスト域を検出するために，マルチ周波数処理を応用した検出アルゴリズムを開発した．特定の周波数帯域を強調することにより，脳梗塞検出率が上昇した．
以上の研究成果は，学術誌や国際会議にて我々が世界で初めて発表し高い関心を集めた．脳卒中研究において，専用ファントムを用いたDual-energy CT及び逐次近似画像再構成CTによる描出及び被曝線量測定への挑戦は，本研究が世界初となる．
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