• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Detection of early CT sign and dose reduction using stochastic resonance

Research Project

Project/Area Number 26461821
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Radiation science
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Imai Kuniharu  名古屋大学, 医学系研究科(保健), 教授 (20335053)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤井 啓輔  名古屋大学, 医学系研究科(保健), 助教 (40469937)
池田 充  名古屋大学, 医学系研究科(保健), 教授 (50184437)
川浦 稚代  名古屋大学, 医学系研究科(保健), 講師 (60324422)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) KAWAURA CHIYO  名古屋大学, 医学部, 講師 (60324422)
FUJII KEISUKE  名古屋大学, 医学部, 助教 (40469937)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2015: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords確率共鳴 / 確率同期 / 画質 / CT / 情報量解析 / コントラスト分解能 / CT画像 / 皮髄境界 / 脳溝狭小化 / 鮮鋭度 / エントロピー解析 / 鮮鋭度向上 / コントラスト分解能改善 / 白色ノイズ / 周波数帯域制限型ノイズ / 早期虚血性脳梗塞 / 信号検出能 / 脳梗塞 / early CT sign / 脳溝狭小化型ファントム
Outline of Final Research Achievements

Image noise in CT images is one of the major factors degrading the image quality. Thus, many studies of noise reduction techniques have been conducted. On the contrary, the phenomenon that disproves such traditional thought for noise has been discovered and is called “stochastic resonance”. It is known that this phenomenon appears by adding white Gaussian noise to non-linear system and provides the improvement of the system response. Thus, this phenomenon can be applied for improving signal detectability in CT images. From these viewpoints, we have set out on the following two subjects of study; 1) CNR analysis of noise-added CT images 2) Entropy analysis of noise-added CT images.
This study showed that stochastic resonance and stochastic synchronization appeared in CT images when white Gaussian noise and band-limited noise in spatial frequency domain was added. Consequently, the contrast resolution and sharpness of CT images was improved.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Research-status Report
  • 2014 Research-status Report
  • Research Products

    (37 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (31 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] CT画像における確率共鳴と付加ノイズの周波数帯域との関係2016

    • Author(s)
      北口茂聖
    • Journal Title

      日本放射線技術学会雑誌

      Volume: 72 Pages: 402-409

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 極値統計を用いたCT画像における金属アーチファクトの定量評価2016

    • Author(s)
      北口茂聖
    • Journal Title

      日本放射線技術学会雑誌

      Volume: 72巻

    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 水溶性ヨード製剤の薬剤学的解析2016

    • Author(s)
      今井國治
    • Journal Title

      健康文化振興財団紀要

      Volume: 20巻 Pages: 117-123

    • NAID

      40021961849

    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Journal Article] Arterial contour detectability in head CT angiography2015

    • Author(s)
      Yukihiro Enchi, Kuniharu Imai, Mitsuru Ikeda, Ikuko Takase, Chiyo Yamauchi-Kawaura, Masaki Mori
    • Journal Title

      International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1007/s11548-014-0999-7

    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 診断用X線画像におけるノイズの二重性-確率共鳴現象の発現2015

    • Author(s)
      今井國治
    • Journal Title

      健康文化

      Volume: 49 Pages: 96-100

    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] CT画像における信号強度と確率共鳴によるコントラスト改善の関係2016

    • Author(s)
      五十嵐健悟
    • Organizer
      2016年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2016-09-20
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 極値統計学を用いたビームハードニングアーチファクト評価法の考案2016

    • Author(s)
      森政樹
    • Organizer
      第15回情報科学技術フォーラム
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2016-09-07
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] X線CT画像の画素間の雑音の共分散に関する検討2016

    • Author(s)
      西尾俊貴
    • Organizer
      第35回日本医用画像工学会大会
    • Place of Presentation
      千葉大学
    • Year and Date
      2016-07-21
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] CT画像における確率共鳴と付加ノイズの周波数帯域との関係2016

    • Author(s)
      五十嵐 健悟
    • Organizer
      2016年電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-03-15
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Stchastic Resonance in CT images Using Non-white Gaussian Noise2016

    • Author(s)
      Kengo Igarashi
    • Organizer
      International Workshop on Image Media Quality and its Application
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-03-10
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gauss法を用いた腹部領域のノイズ評価2016

    • Author(s)
      雑賀貴大
    • Organizer
      第59回日本放射線技術学会近畿支部学術大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2016-01-24
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] X線CT画像上の雑音分散に関する検討2016

    • Author(s)
      梅田祐司
    • Organizer
      平成28年度日本生体医工学会東海支部大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 異なるスキャン方式における金属アーチファクトの評価2015

    • Author(s)
      北口茂聖
    • Organizer
      第31回日本放射線技師学術大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2015-11-21
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 脳血管内における水溶性ヨード製剤の薬物動態/薬力学解析(PK/PD解析)2015

    • Author(s)
      内藤啓介
    • Organizer
      第31回NPO法人日本脳神経血管内治療学会学術総会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2015-11-19
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 逐次近似画像におけるノイズ付加効果2015

    • Author(s)
      五十嵐 健悟
    • Organizer
      第43回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2015-10-08
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 水溶性ヨード製剤の造影能に及ぼす物理的要因及び生理的要因-造影能の理論式に基づく解析-2015

    • Author(s)
      旗道子
    • Organizer
      第43回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2015-10-08
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 見かけのNoise SDを用いたCT画像のノイズ評価2015

    • Author(s)
      森 政樹
    • Organizer
      第14回情報科学技術フォーラム
    • Place of Presentation
      松山
    • Year and Date
      2015-09-15
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 確率共鳴画像における信号形状の定量評価2015

    • Author(s)
      山元 勇輝
    • Organizer
      2015年電子情報通信学会ソサエティ大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2015-09-08
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 類似度を用いた確率共鳴現象の定量評価2015

    • Author(s)
      五十嵐 健悟
    • Organizer
      電子情報通信学会イメージメディアクォリティ研究会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      2015-09-04
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] •脳溝狭小型ファントムを用いた脳梗塞CT検査における画質改善と被ばく低減に関する研究2015

    • Author(s)
      川浦稚代
    • Organizer
      日本保健物理学会第48回研究発表会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-07-02
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Influence of molecular structure of iodinated contrast media on contrast enhancement efficacy2015

    • Author(s)
      keisuke Naito
    • Organizer
      International Symposium on Interveintional Radiology
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      2015-05-28
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 金属アーチファクト軽減処理機構に与えるコイルの材質及び撮像条件の影響2015

    • Author(s)
      遠藤真紀
    • Organizer
      第71回日本放射線技術学会総会学術大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-04-16
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Method for Evaluating Metal Artifacts on CT Images on the Basis of Statistics of Extremes2015

    • Author(s)
      北口茂聖
    • Organizer
      第71回日本放射線技術学会総会学術大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-04-16
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 空間周波数帯域制限型ガウスノイズを用いたCT画像における確率共鳴現象2015

    • Author(s)
      山元勇輝, 内藤啓介, 遠地志太, 藤井啓輔, 川浦稚代, 森政樹, 池田 充, 今井國治
    • Organizer
      2015年電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      滋賀
    • Year and Date
      2015-03-10 – 2015-03-13
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 確率共鳴を利用したCT画像の鮮鋭度の改善2014

    • Author(s)
      山元勇輝, 内藤啓介, 遠地志太, 藤井啓輔, 川浦稚代, 森政樹, 池田 充, 今井國治
    • Organizer
      電子情報通信学会イメージ・メディアクォリティ研究会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-12-20
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 脳血管のフラクタル性を用いたヨード製剤の動態特性2014

    • Author(s)
      内藤啓介, 山元勇輝, 藤井啓輔, 川浦稚代, 西本卓矢, 森政樹, 池田充, 今井國治
    • Organizer
      電子情報通信学会イメージ・メディアクォリティ研究会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-12-20
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 逐次近似法を用いた金属アーチファクト低減処理の効果2014

    • Author(s)
      遠藤真紀, 今井國治, 堤貴紀, 阿知波正則, 森政樹, 西本卓也, 古川稀史, 近藤悟, 米田和夫
    • Organizer
      第7回中部放射線医療技術学術大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-11-01 – 2014-11-02
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 白色非ガウスノイズを用いた確率共鳴現象2014

    • Author(s)
      五十嵐健吾, 山元勇輝, 内藤啓介, 藤井啓輔, 川浦稚代, 森政樹, 池田充, 今井國治
    • Organizer
      平成26年日本生体医工学会東海支部学術集会2014
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-10-18
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 確率共鳴によるCT画像のコントラスト増幅2014

    • Author(s)
      山元勇輝, 内藤啓介, 遠地志太, 藤井啓輔, 川浦稚代, 森政樹, 池田 充, 今井國治
    • Organizer
      第44回日本放射線技術学会秋期大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-10-09 – 2014-10-11
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 超急性期脳梗塞の検出における仮想単色CT画像の有用性2014

    • Author(s)
      森政樹, 今井國治, 西本卓也, 遠地志太, 藤井啓輔, 川浦稚代, 三宅良和, 米田和夫
    • Organizer
      第44回日本放射線技術学会秋期大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-10-09 – 2014-10-11
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 造影能に関する理論式の導出とそれに基づく造影能評価2014

    • Author(s)
      内藤啓介, 山元勇輝, 藤井啓輔, 川浦稚代, 西本卓矢, 森政樹, 池田充, 今井國治
    • Organizer
      第44回日本放射線技術学会秋期大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-10-09 – 2014-10-11
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] CT装置における金属アーチファクト低減画像再構成法の定量評価について2014

    • Author(s)
      北口聖茂, 上田傑, 今井國治, 橋本直美, 服部翔太, 雑賀貴大, 小野芳文,
    • Organizer
      第44回日本放射線技術学会秋期大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-10-09 – 2014-10-11
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 頭部CT画像のストリークアーチファクト解析2014

    • Author(s)
      遠地志太, 今井國治, 池田充, 川浦稚代, 森政樹, 新美孝永
    • Organizer
      2014年電子情報通信学会ソサエティ大会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      2014-09-23 – 2014-09-26
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] CT画像における確率共鳴の発現とその応用2014

    • Author(s)
      山元勇輝, 内藤啓介, 遠地志太, 藤井啓輔, 川浦稚代, 森政樹, 池田 充, 今井國治
    • Organizer
      第13回情報技術フォーラム
    • Place of Presentation
      筑波
    • Year and Date
      2014-09-03 – 2014-09-05
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Development of Brain Phantom with Acute Cerebral Ischemia-infarction and Evaluation of Detectability of Early CT Sign2014

    • Author(s)
      Mori M, Imai K, Ikeda M, Kawaura C, Fujii K
    • Organizer
      International Workshop of Image Media Quality and its Application
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2014-09-02 – 2014-09-03
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 非イオン系ヨード製材の造影能評価 -X線薬剤物性に基づく理論式の導出-2014

    • Author(s)
      今井國治, 内藤啓介, 藤井啓輔, 川浦稚代, 池田 充, 西本卓也, 森 政樹
    • Organizer
      医療薬学フォーラム2014/第22回クリニカルファーマシーシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-06-28 – 2014-06-29
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Book] メディカル&イメージング2015

    • Author(s)
      今井國治
    • Total Pages
      74
    • Publisher
      オプトロニクス社
    • Related Report
      2015 Research-status Report

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-22  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi