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2核種同時収集型SPECTにおけるニューラルネットによる正確な2核種分離法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 12670909
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 放射線科学
研究機関法政大学

研究代表者

尾川 浩一  法政大学, 工学部, 教授 (00158817)

研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード散乱線補正 / ニューラルネットワーク / シングルフォトンエミッションCT / 2核種同時検査 / エネルギースペクトル / モンテカルロシミュレーション / 画像処理 / データ収集 / 2核種同時収集
研究概要

平成12年度においては、ニューラルネットに対する教師データとなるエネルギースペクトルデータを作成するため、Tc-99m, I-123の光子を異なった混入割合で発生させ、モンテカルロ法を用いた光子輸送を行い検出器側で1画素ごとにスペクトルを作成した。ファントムは心筋のデジタルファントムとした。また、ニューラルネットのプログラミングを行い、入力、出力の素子数、中間層の数などさまざまなバラメータを最適化した。その結果、ニューラルネットの構造は入力素子数10、中間層の素子数20、出力の素子数は2となった。入力は120keVから180keVの6keV幅のエネルギーウィンドウから得られる10個のカウントデータ、出力としては全エネルギーウィンドウ内の核種毎の非散乱光子の割合である。さらに収束性とネットワークの構造に関しても詳細な調査を行った。
平成13年度においては、現有のSPECTシステム(東芝製GCA7200A)を用いた基礎実験と臨床実験を行なった。さらに、昨年、別の研究者から提案された2核種分離法と我々の手法のどちらが優れているかを検証した。具体的には、ニューラルネットに入力するパラメータを再検討し、エネルギーウィンドウの設定位置やその幅を、実測データから最終決定した。この結果、我々の提案する方法が優れていることが明らかとなった。また、散乱線の補正と職種の分離が実行できるようにファームウェア化を検討し、より一般性を持たせるため最終的にはソフトウェアレベルで実現できるようにした。
最後に本研究の成果に関して、報告書にまとめた。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] 山田直樹: "2核種を同時に計測するSPECTの正確な画像再構成"2001年電子情報通信学会総合大会論文集. DII 分冊. 338 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山田直樹: "2核種データを同時に収集するSPECTにおける散乱線補正"Medical Imaging Technology. 19. 275-276 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Yamada: "Quantitative image reconstruction in simultaneous ^<123>I^<99m>T_C myocardial SPECT"Conference Record of IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging. CD-ROM. (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山田直樹: "2核種同時収集型心筋SPECTにおける散乱線補正法の比較"法政大学計算科学センター研究報告. 15. 53-60 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Yamada, Koichi Ogawa: "Accurate Image Reconstruction in Dual-radionuclide SPECT system"Proceedings of the 2001 IEICE General Conference. D-16-7. 338 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Yamada, Koichi Ogawa: "Scatter correction in dual-radionuclide SPECT system"Medical Imaging Technology. Vol.19, No.4. 275-276 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Yamada, Koichi Ogawa: "Quantitative image reconstruction in simultaneous ^<123>I/^<99m>Tc myocardial SPECT"Conference Record of IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging. (CD-ROM). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Yamada, Koichi Ogawa: "Comparison of scatter correction methods in simultaneous dual-isotope myocardial SPECT"Bulletin of Computational Science Research Center, Hosei University. Vol.15. 53-60 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山田直樹: "2核同時収集型心筋SPECTにおける散乱線補正法の比較"法政大学計算科学センター研究報告. 15巻. 53-59 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Naoki Yamada: "Quantitative image reconstruction in simultaneous I-123/Tc-99m myocardial SPECT"Conference Record of IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference. (CD-ROM). (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 山田直樹: "2核種データを同時に収集するSPECTにおける散乱線補正"Medical Imaging Technology. 19巻4号. 275-276 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 山田直樹: "2核種を同時に計測するSPECTの正確な画像再構成"2001年 電子情報通信学会総合大会講演論文集 情報・システム. 338 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 山田直樹: "2核種を同時に計測するSPECTの正確な画像再構成"2001年 電子情報通信学会総合大会講演論文集 情報・システム. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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