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残留飛程測定による重粒子線CTの3次元構成

研究課題

研究課題/領域番号 13470188
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 放射線科学
研究機関茨城県立医療大学

研究代表者

西村 克之  茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (10129158)

研究分担者 佐藤 斉  茨城県立医療大学, 助手 (90285057)
阿部 慎司  茨城県立医療大学, 助教授 (00274978)
稲田 哲雄  茨城県立医療大学, 教授 (50114038)
藤崎 達也  茨城県立医療大学, 助手 (00285058)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
13,900千円 (直接経費: 13,900千円)
2003年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2002年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
2001年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
キーワード重イオンCT / 飛程 / 相対電子密度 / 3次元表示 / ウエーブレット縮退 / 空間分解能 / 多重クーロン散乱 / ICCDカメラ / 均一補正 / ビーム強度補正 / 分光スペクトル / 多重散乱 / フィルタ逆投影法 / 逐次近似法 / ビデオ信号 / レンジシフタ / CCDカメラ
研究概要

【目的】重イオン線CTのデータ収集の高速化及び高画質化を目的として、空間分解能および濃度分解能を測定しその解析を行い、3次元表示の可能性を実証する。【方法及び結果】(1)構築高速撮像システムの改良:高速レンジモジュレータを構築し、高速画像取り込みが可能になった。(2)均一性補正、ビーム強度変化補正:得られた残留飛程損失の分布は水を満たした容器のわずかな歪に影響を受けるので、この歪の影響を取り除くアルゴリズムを作成した。またビーム強度の時間変化によるばらつきを補正するアルゴリスムを作成した。(3)検出器の各要素の空間分解能の測定:粒子の被写体内での多重散乱、増感紙および光学的II+CCDカメラ系でのボケの寄与をそれぞれ分離して測定し、トータルのボケとの比較を行った。総合分解能と個々の分解能の関係は理論と良い一致を示した。(4)ノイズ特性と電子密度分解能の評価:水に対する相対電子密度分解能は約0.02であった。これは投影像のノイズを用いてノイズ伝搬理論から再構成画像のウィナースペクトルを求め、実測値と比較した値と良好な一致を見た。(5)ウェーブレット縮退によるノイズ低減:ウェーブレットの手法を用いたノイズ軽減の方法により、空間分解能を損なうことなく、ノイズを軽減でき、被ばく線量が少なくても一定の画質が得られることを示した。(6)3次元データの取得と表示:投影像を2次元的に収集するので、ボリュームデータが得られる、これを利用して、レンコンを被写体とした3次元サーフィルレンダリング像を作成した。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] Shinji Abe, Katsuyuki Nishimura, Hitoshi Satoh et al.: "Heavy Ion CT system based on measurement of residual range distribution"Jpn J Med Phys. 22. 1-9 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Abe, Katsuyuki Nishimura, Hitoshi Satoh et al.: "Application of an Imaging Plate to Measurement of Resolution for Heavy Ion Imaging"Jpn J Med Phys. 21[suppl.2]. 30-33 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 富田哲也, 西村克之, 阿部慎司 他: "飛程分布測定による重粒子線CTのサイノグラム作成"医学物理. 21[suppl.3]. 180-183 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村石 浩, 西村克之, 小由千鶴他: "逐次近似法による重粒子線CTの画像再構成"医学物理. 21[suppl.3]. 176-179 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村石浩, 西村克之, 阿部慎司他: "重粒子線CTの画像再構成-逐次近似法による多重散乱の補正-"医学物理. 21[suppl.2]. 164-167 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 富田哲也, 西村克之, 阿部慎司他: "重粒子線CTにおける撮像系の高速化"医学物理. 22[suppl.2]. 160-163 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuyuki Nishimura, Shinji Abe, Hitoshi Satoh et al.: "Evaluation of Spatial Resolution in Heavy Ion CT System"Jpn J Med Phys. 23[suppl.2]. 162-165 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Abe, Katsuyuki Nishimura, Hitoshi Satoh, Hiroshi Muraishi, Tetsuo Inada, Tetsuya Tomida, Tatsuya Fujisaki, Yasuyuki Futami, Tatsuaki Kanai, Kiyomitsu Kawachi, Shuichi Tazawa: "Heavy Ion CT system based on measurement of residual rage distribution"Jpn J Med Phys.. 22. 1-9 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuo Inada, Tetsuya Tomida, Tatsuya Fujisaki, Hiroshi Muraishi, Yasuyuki Futami, Tatsuaki Kanai, Toshiaki Irie, Kiyomitsu Kawachi, Shuichi Tazawa, Mitsutaka Kakeno: "Application of a Imaging Plate to Measurement of Resolution for Heavy Ion Imaging"Jpn J Med Phys.. 21[Supple.2]. 30-33 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuya Tomida, Katsuyuki Nishimura, Shinji Abe, Hitoshi Satoh, Tetsuo Inada, Shuichi Tazawa, Tatsuaki Kanai, Kiyoimitsu Kawachi: "Sinogram for Heavy Ion CT by Measurement of Residual Range distribution (in Japanese)"Jpn J Med Phys.. 21[Supple.3]. 180-183 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuya Tomida, Katsuyuki Nishimura, Shinji Abe, Hitoshi Satoh, Hiroshi Muraishi, Akio Hashimoto, Tetsuo Inada, Shuichi Tazawa, Tatsuaki Kanai, Kiyomitsu Kawachi: "Improvement of Acquisition Speed in Heavy Ion CT System (in Japanese)"Jpn J Med Phys.. 22[Suppl.2]. 160-163 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Muraishi, Katsuyuki Nishimura, Sinji Abe, Hitoshi Satoh, Tetsuya Tomida, Tetsuo Inada, Tatuya Fujisaki, Shuichi Tazawa, Tatsuaki Kanai^<1)>, Kiyomitsu Kawachi: "Image Reconstruction in Heavy Ion CT -Correction of Multiple Scattering using Iterative Reconstruction Technique-"Jpn J Med Phys.. 22[Suppl.2]. 164-167 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuyuki Nishimura, Shinji Abe, Hitoshi Satoh, Tetsuya Tomida, Naruomi Ysuda, Hiroshi Muraishi Ken Yusa, Tatsuaki Kanai, Tazawa S, Masahiro Endo, Inada T: "Evaluation of Spatial Resolution in Heavy Ion CT System"Jpn J Med Phys.. 23[Suppl.2]. 162-165 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Muraishi, Katsuyuki Nishimura, Sinji Abe, Hitoshi Satoh, Tetsuya Tomida, Naruomi Yasuda, Akiko Takayama, Tetsuo Inada, Tatuya Fujisaki, Shuichi Tazawa, Tatsuaki Kanai, Kiyomitsu Kawachi: "Simulation Study for Iterative Image Reconstruction including Multiple Coulomb Scattering Correction in Heavy Ion CT"Jpn J Med Phys.. 23[Suppl.3]. 266-269 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安田成臣, 阿部慎司, 西村克之他: "残留飛程分布の測定による重イオン線CTのウィナースペクトルと相対電子密度分解能"Jpn J Med Phys.. 23. 209-219 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Katsuyuki Nishimura, Shinji Abe, Hitoshi Sato et al.: "Evaluation of Spatial Resolution in Heavy Ion CT System"Jpn J Med Phys.. 23(suppl.2). 162-165 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 安田成臣, 阿部慎司, 西村克之他: "残留飛程分布の測定による重イオン線CTのウィナースペクトルと相対電子密度分解能"Jpn J Med Phys.. 23(suppl.2). 166-169 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Muraishi, Katsuyuki Nishimura, Sinji Abe, et al.: "Simulation Study for Iterative Image Reconstruction including Multiple Coulomb Scattering Correction in Heavy Ion CT"Jpn J Med Phys.. 23(suppl.2). 266-269 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nishimura K, Abe S, Sato H, et al.: "Development and Evaluation of Heavy Ion CT with Detection System of Screen and Image Intensified CCD"IFMBE Proceedings 4th Volume. 4(CD-ROM version). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tetsuya Tomita, Katsuyuki Nishimura, et al.: "The performance of heavy ion CT system with fluorescent screen and CCD camera"Proceedings of The Third Korea-Japan Joint Meeting on Medical Physics. 432-435 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 富田哲也, 西村克之, 他: "重粒子線CTにおける撮像系の高速化"Jpn J Med Phys.. 22(suppl2). 160-163 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Naruomi Yasuda, Shinji Abe, et al.: "The Noise Power Spectrum in Heavy Ion CT Based on Measurement of Residual Range Distribution"Proceedings of The Third Korea-Japan Joint Meeting on Medical Physics. 228-230 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Abe, K.Nishimura, H Saitoh et al.: "Application of Imaging Plate to Measurement of Resolution for Heavy Ion Imaging"Jpn J.Med.Phys.. 21(52). 30-33 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 富田哲也, 西村克之, 阿部慎司 他: "飛程分布測定による重粒子線CTのサイノグラムの作成"Jpn.J.Med.Phys.. 21(53). 180-183 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 村石活, 西村克之, 小田千鶴 他: "逐次近似法による重粒子線CTの画像再構成"Jpn.J.Med.Phys.. 21(53). 176-179 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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