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CADのための医用画像の画質評価と被曝線量評価

研究課題

研究課題/領域番号 15070205
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関名古屋大学

研究代表者

池田 充  名古屋大学, 医学部, 助教授 (50184437)

研究分担者 伊藤 茂樹  名古屋大学, 医学部, 教授 (20184658)
今井 國治  名古屋大学, 医学部, 助手 (20335053)
和田 真一  新潟大学, 医学部, 教授 (80105519)
西澤 かな枝  放射線医学総合研究所, 重粒子医科学センター医療放射線防護研究室, 室長 (40086575)
古川 章  放射線医学総合研究所, 緊急被ばく医療研究センター被ばく線量評価部生物線量評価室, 主任研究員 (70238666)
石垣 武男  名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60094356)
研究期間 (年度) 2003 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
64,000千円 (直接経費: 64,000千円)
2006年度: 16,000千円 (直接経費: 16,000千円)
2005年度: 16,000千円 (直接経費: 16,000千円)
2004年度: 16,000千円 (直接経費: 16,000千円)
2003年度: 16,000千円 (直接経費: 16,000千円)
キーワード画質評価 / 信号検出理論 / 医療被ばく / 画像認知
研究概要

撮影機器による空間分解能の相違がCADの性能に対して大きな影響があることを確認した。そして、撮影機器による空間分解能の相違に対して頑強性がありCADの性能を向上させるために、各種の撮影機器についてLSFの測定を行い、合成された三次元PSFを用いて各撮影機器によって撮影された画像を標準的な機器によって撮影された画像に変換することに関する検討を実施した。同方法によって変換された画像について、変換前の画像と比較してCADの性能が向上することを確認した。
CT画像における雑音の定量的評価方法について検討し、Rankらによって考案されたアルゴリズムにっいて雑音分散を満足できる精度で推定することができると言えるが、近接する2画素間に相関関係がある場合にはバイアスがあることに注意する必要があることを明らかにした。また、X線CT画像特有のストリークアーチファクトについて極値統計学を適応した解析を行い、その統計学的な性質の解明を行った。この解析結果に基づいて、「Gumbe1評価法」と名付けた新しい評価方法を開発した、さらに、フラクタル特徴距離が、解剖学的ノイズの定量的評価指標として使用可能であることを明らかにするとともに、ウェーブレット解析を用いた雑音除去を胸部CT画像に適応した場合の有効性についての検討を実施した。
一方、CT画像における雑音と被ばく線量が、撮像条件、および、患者体格や撮像部位によってどのように変化するのかについて検討するために、日本に普及している主なマルチ検出器CT装置(MDCT)による種々の検査時の臓器組織線量を人体型ファントムによって測定し実効線量を算出した。また、CT検診用に考案したノイズ参照用ファントムによって雑音の評価を行うとともに既述の考案した方法によってCT画像の画質評価を実施した。この結果、被ばく線量とアーチファクトを含む画質との関係について新しい知見を得た。

報告書

(5件)
  • 2007 研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (37件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 図書 (3件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Fractal-feature distance analysis of radiographic image2007

    • 著者名/発表者名
      Kuniharu Imai, et al.
    • 雑誌名

      Academic Radiology 14-2

      ページ: 137-143

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fractal-feature distance analysis of radiographic image2007

    • 著者名/発表者名
      Kuniharu Imai, et al
    • 雑誌名

      Academic Radiology 14-2

      ページ: 137-143

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Information loss in visual assessments of medical images2007

    • 著者名/発表者名
      Takanaga Niimi et al.
    • 雑誌名

      European Journal of Radiology 61・2

      ページ: 362-366

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fractal-feature distance analysis of radiographic image2007

    • 著者名/発表者名
      Kuniharu Imai et al.
    • 雑誌名

      Academic Radiology 14・2

      ページ: 152-158

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] フラクタル特徴距離を用いた解剖学的ノイズの評価2007

    • 著者名/発表者名
      今井國治, 他
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告 106・509

      ページ: 173-176

    • NAID

      110006201359

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The CT image standardization based on the verified PSF2007

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Wada et al.
    • 雑誌名

      SPIE Medical Imaging proceedings (In Press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] An effective method to verify line and point spread functions measured in computed tomography2006

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ohkubo, et al.
    • 雑誌名

      Medical Physics 33-8

      ページ: 2757-2764

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An effective method to verify line and point spread functions measured in computed tomography2006

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ohkubo, et al
    • 雑誌名

      Medical Physics 33-8

      ページ: 2757-2764

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of rib structure on detection of subtle lung nodules2006

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Ikeda, et al.
    • 雑誌名

      European Journal of Radiology 59・1

      ページ: 49-55

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The effect of patient age on contrast enhancement during CT of the pancreatobiliary region2006

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Itoh et al.
    • 雑誌名

      American Journal of Roentgenology 187・2

      ページ: 505-510

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] CT画像読影スクリナーの可能性とCT読影専門医の必要性について2006

    • 著者名/発表者名
      松本徹, 他
    • 雑誌名

      CT検診 13

      ページ: 121-124

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] An effective method to verify line and point spread functions measured in computed tomography2006

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ohkubo et al.
    • 雑誌名

      Medical Physics 33・8

      ページ: 2757-2764

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] CT画像系において測定されたline spread function (LSF) および point spread function (PSF)の精度評価法に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      國井正之, 他
    • 雑誌名

      医学物理 26

      ページ: 57-64

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Conversion factor for CT dosimetry to assess patient dose using a 256-slice CT-scanner2006

    • 著者名/発表者名
      Shinichirou Mori et al.
    • 雑誌名

      British Journal of Radiolgy 79・947

      ページ: 888-892

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 期待されるCADの特性と人との相性2006

    • 著者名/発表者名
      松本徹, 他
    • 雑誌名

      臨床核医学 39・4

      ページ: 50-52

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] コーンビームCT用ヒール効果補償フィルタの開発2006

    • 著者名/発表者名
      森慎一郎, 他
    • 雑誌名

      放射線科学 49・4

      ページ: 113-122

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A method of clustering observers with different visual characteristics2006

    • 著者名/発表者名
      Takanaga Niimi et al.
    • 雑誌名

      European Journal of Radiology 57・1

      ページ: 158-161

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The application of Markov theory to contrast- detail analysis2006

    • 著者名/発表者名
      Kuniharu Imai et al.
    • 雑誌名

      Academic Radiology 13・2

      ページ: 152-158

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A study on the performance evaluation of computer-aided diagnosis for detecting pulmonary nodules for the various CT reconstruction2006

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Wada et al.
    • 雑誌名

      SPIE Medical Imaging proceedings (In Press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Explanation of the improvement mechanism of diagnostic performance with CAD system in interpreting CT images2006

    • 著者名/発表者名
      Toru Matsumoto et al.
    • 雑誌名

      SPIE Medical Imaging proceedings (In Press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A proposal of the diagnosis-dynamic characteristics(DDC) model describing the relation between search time and confidence levels and an application for ROC curve generation from a dichotomous judgment2006

    • 著者名/発表者名
      Toru Matsumoto et al.
    • 雑誌名

      SPIE Medical Imaging proceedings (In Press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A method of accuracy evaluation of line spread function(LAF) and point spread function(PSF) measured in the computed tomography2006

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Wada et al.
    • 雑誌名

      SPIE Medical Imaging proceedings (In Press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparison of patient doses in 256-slice CT and 16-Slice CT scanners2006

    • 著者名/発表者名
      Shinichirou Mori et al.
    • 雑誌名

      British Journal of Radiolgy 79・937

      ページ: 56-61

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Enlarged longitudinal dose profiles in cone・beam CT and the need for modified dosimetry2005

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Mori, et al.
    • 雑誌名

      Medical Physics 32-4

      ページ: 1061-1069

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enlarged longitudinal dose profiles in cone-beam CT and the need for modified dosimetry2005

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Mori, et al
    • 雑誌名

      Medical Physics 32-4

      ページ: 1061-1069

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chapter 4 Radiation Exposure and Risk Assessment in HRCT : International classification of HRCT for occupational and environmental respiratory disease2005

    • 著者名/発表者名
      Kanae Nishizawa, et al
    • 雑誌名

      Springer, Tokyo

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] マルコフ連鎖を用いた医用画像の視覚評価法とそれに伴う新しい画像観察法(マルコフ連鎖型観察法)の考案2005

    • 著者名/発表者名
      新美孝永 他
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌A J88-4・7

      ページ: 25-30

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 極値統計学によるアーチファクトの統計解析とそれに基づく評価法-Gumbel評価法の考案2005

    • 著者名/発表者名
      今井國治 他
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告 105・386

      ページ: 1-6

    • NAID

      110004018420

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Validation of the blurring of the small object on CT image determined by calculation based on three-dimensional spatial resolution2005

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ohkubo et al.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Medical Physics 25・3

      ページ: 132-140

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 医療技術者によるCT画像読影の潜在性の評価2005

    • 著者名/発表者名
      松本徹 他
    • 雑誌名

      日本放射線技術学会雑誌 61・6

      ページ: 791-799

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Enlarged longitudinal dose profiles in cone-beam CT and the need for modified dosimetry2005

    • 著者名/発表者名
      Shinichirou Mori et al.
    • 雑誌名

      Medical Physics 32・4

      ページ: 1061-1069

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] マルコフ連鎖を用いた医用画像の視覚評価法とそれに伴う新しい画像観察法(マルコフ連鎖型画像観察法)の考案2005

    • 著者名/発表者名
      新美孝永 他
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌A (In Press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of monitor luminance change on observer detection performance2005

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Hidano et al.
    • 雑誌名

      Computerized Medical Imaging and Graphics 29・1

      ページ: 35-41

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurements and precisions of point spread function of multi-slice CT2005

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Wada et al.
    • 雑誌名

      SPIE proceedings (In Press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] An assessment of the potential for interpretation of CT images by rasiological technologists2005

    • 著者名/発表者名
      Toru Matsumoto et al.
    • 雑誌名

      SPIE proceedings (In Press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Solitary pulmonary nodules : optimal slice thickness of high-resolution CT in differentiating malignant from benign2004

    • 著者名/発表者名
      Shingo Iwano et al.
    • 雑誌名

      Clinical Imaging 28・5

      ページ: 322-328

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] わが国のCT検査の実態と被ばく線量推定2004

    • 著者名/発表者名
      西澤かな枝
    • 雑誌名

      日本医学放射線学会雑誌 64・7・Supplement

      ページ: 3-6

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [学会発表] The CT image standardization based on the verified PSF2007

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Wada, et al.
    • 学会等名
      SPIE Medical Imaging 2007
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] Chapter 4 Radiation Exposure and Risk Assessment in HRCT : International classification of HRCT for occupational and environmental respiratory disease2005

    • 著者名/発表者名
      Kanae Nishizawa, et al.
    • 総ページ数
      145
    • 出版者
      Springer, Tokyo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] Chapter 4 Radiation Exposure and Risk Assessment in HRCT : International classification of HRCT for occupational and environmental respiratory disease2005

    • 著者名/発表者名
      Kanae Nishizawa et al.
    • 総ページ数
      145
    • 出版者
      Springer, Tokyo
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 低線量CTによる肺癌検診の手引き2004

    • 著者名/発表者名
      西澤かな枝(分担執筆)
    • 出版者
      金原出版
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Miho Kojima et al.: "Usefulness of a method for changing tube current during helical scanning in multislice CT"Radiation Medicine. 21・5. 193-204 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuru Ikeda et al.: "Theoretical Analysis of Geometrical Magnification in Digital Radiography Part 2. Geometrical Magnification in DR"MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY. 21・4. 295-310 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuru Ikeda et al.: "Theoretical Analysis of Geometrical Magnification in Digital Radiography Part 1. New Concept of "Pseudo-MTF" for DR"MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY. 21・3. 229-238 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 和田真一, 他: "CT angiographyの血管描出能とPoint Spread Functionの関係"J.Thoracic CT Screening. (In press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Toru Matsumoto et al.: "Method of evaluating the effectiveness of double-checking in interpreting mass screening images"Proceeding of SPIE. (In press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 西澤かな枝, 他: "CT検査件数及びCT検査による集団実効線量の推定"医学放射線学会雑誌. (In press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2018-03-28  

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