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検診応用に向けたDSCTとCTDIを用いた超低被曝灌流画像作成法に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K08756
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 疫学・予防医学
研究機関大阪物療大学

研究代表者

小縣 裕二  大阪物療大学, 保健医療学部, 教授 (60281127)

研究分担者 山口 功  大阪物療大学, 保健医療学部, 教授 (00401951)
小水 満  大阪物療大学, 保健医療学部, 教授 (50403069)
西浦 素子  大阪物療大学, 保健医療学部, 准教授 (90621798)
丹喜 信義  大阪物療大学, 保健医療学部, 助教 (60441573)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2016年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードCT灌流画像 / DSCT / CDSR法
研究実績の概要

MDCTは、高速に高精細な三次元再構成画像が得られるため、肺血管性疾患の定量的および定性的診断に役立っている。しかし、例えば肺寒栓の診断において、CT画像では血栓そのものの描出による診断はできるが、シンチグラフィのように病態生理に基づいた診断はできない。しかし、DSCTはエネルギーの異なる2種類のX線で同時に画像形成ができるため、従来のCT値の画像化とは異なる次元での濯流画像を得ることができ血管性疾患の病態生理の解明につながる可能性がある。そこでDSCT画像に対して、大幅に被曝線量を低減する線量指標CT dose indexと我々のこれまでの研究成果であるCDSR法とを組み合わせて用いることで詳細な造影剤の分布を可視化できる濯流画像作成し、その精度と可能性について検証を行っている。
平成28年度は、「1.臨床に必要なDSLP画像の解像度や表示方法について検討する。」、「2.臨床画像をリアルタイムで用いて扱えるようにシステムを改良する。」、「3.実際に臨床データ人力し、システム全体をチェツクする。」、「4.システム全体に改良を加え、本システムをさらに進化させる。」の4つの研究計画を立て、DSLPを作成するシステムを完成させ、臨床で使えるシステムにまで進化させることを目指した。その結果1および2については、ほぼ計画通り進んでいる。しかしながら3.で使用する臨床データの入手が計画通り進んでおらず、新たな臨床データを使ってシステム全体をチェックすることが出来ないため、4.の本システムをさらに進化させる、全体として計画より遅れている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

平成28年度の計画について、「1.臨床に必要なDSLP画像の解像度や表示方法について検討する。」は、読影者実験をおこない、読影に必要な解像度や表示方法について検討している。
「2.臨床画像をリアルタイムで用いて扱えるようにシステムを改良する。」は、大容量のデータをリアルタイムで扱えるように、専用の画像処理装置を中心としてDSLP画像作成システムを完成させるため構築システムについてアルゴリズムの検証を行い、プログラムの改良を繰り返している。
「3.実際に臨床データ人力し、システム全体をチェツクする。」ため、実際に複数の患者の大容量臨床画像データ人力し、システム全体をチェツクする予定でしたが、対象とする疾患の患者データの入手出来なかったため、現有のデータ等でしか行えていない。
「4.システム全体に改良を加え、本システムをさらに進化させる。」ため1の成果を踏まえて、2および3を繰り返して行うことにより、システム全体を再検討し、アルゴリズム・プログラム・処理方法・各種パラメータに改良を加え、本システムをさらに進化させる予定であったが、3で使用する新たな臨床データが入手出来ない状況が続いており、計画通り進められていない。

今後の研究の推進方策

平成29年度は、DSLP作成プログラムの完成と臨床応用に向けた問題点の洗い出しを行う。①DSCTのdual energy imagingにおける2管球の撮影条件についてCTDIを基に検討する。さらに画像再構成を行う際のパラメータについても検討し、ヨウ素成分の抽出・分離時のパラメータの最適化を行う。
② ①で最適化したパラメータを用いてimagingした画像を、これまでの研究成果であるCDSR法を用いてヨウ素成分が可視化するように、プログラムを改良する。
③ ここまでの研究成果を集結し、画像処理装置に最適化された撮影条件で撮影したDSCTの画像データを転送後、CDSR法を応用してヨウ素成分を可視化することによりDSLPを作成する一連のプログラムを完成させる。
④ 実際に複数の患者の大容量臨床画像データ入力し、システム全体をチェックする。
⑤ ④を繰り返して行うことにより、システム全体を再検討し、アルゴリズム・プログラム・処理方法・各種パラメータに改良を加え、本システムをさらに進化させる。

次年度使用額の使用計画

研究成果を報告するために積極的に国際学会に演題申し込みを行う

報告書

(2件)
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 12件、 招待講演 2件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] 低線量肺がんCT検診時における画像再構成フィルタの検討2017

    • 著者名/発表者名
      西村幸佐久、田中政宏、松井俊樹、小縣 裕二
    • 雑誌名

      大阪物療大学紀要

      巻: 5 ページ: 55-60

    • NAID

      130007609307

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 造影CTにおける被検者因子の変動によるコントラスト増強の検証2017

    • 著者名/発表者名
      南出衣美、西井萌、西浦素子
    • 雑誌名

      大阪物療大学紀要

      巻: 5 ページ: 49-53

    • NAID

      130007608525

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Simplified method for creating a density-absorbed dose calibration curve for the low dose range from GAFCHROMIC EBT3 film2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiro Gotanda, Toshizo Katsuda,Rumi Gotanda,Tadao Kuwano, Takuya Akagawa, Nobuyoshi Tanki,Akihiko Tabuchi, Tetsunori Shimono, Yasuyuki Kawaji
    • 雑誌名

      Journal of Medical Physics

      巻: 41 号: 4 ページ: 266-270

    • DOI

      10.4103/0971-6203.195192

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effective energy measurement using Radiochromic film: Application of a mobile scanner2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiro Gotanda, Toshizo Katsuda,Rumi Gotanda, Takuya Akagawa, Nobuyoshi Tanki, Tadao Kuwano, Yasuyuki Kawaji, Tetsunori Shimono, Yoshihiro Takeda
    • 雑誌名

      Polish Journal of Medical Physics and Engineering

      巻: 22(4) 号: 4 ページ: 83-90

    • DOI

      10.1515/pjmpe-2016-0015

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correction of nonuniformity error of Gafchromic EBT2 and EBT32016

    • 著者名/発表者名
      Toshizo Katsuda, Rumi Gotanda, Tatsuhiro Gotanda, Takuya Akagawa, Nobuyoshi Tanki, Tadao Kuwano, and Kouichi Yabunaka
    • 雑誌名

      JOURNAL OF APPLIED CLINICAL MEDICAL PHYSICS

      巻: 17 号: 3 ページ: 41-51

    • DOI

      10.1120/jacmp.v17i3.5862

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 低磁場MRI装置の磁場の不均一性がDWIに及ぼす影響についての研究2016

    • 著者名/発表者名
      小水 満、小縣裕二
    • 雑誌名

      大阪物療大学紀要

      巻: 4 ページ: 1-8

    • NAID

      110010016117

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] X線CT検査室における散乱線線量分布の解析2016

    • 著者名/発表者名
      西村真由子、小縣裕二
    • 雑誌名

      大阪物療大学紀要

      巻: 4 ページ: 41-45

    • NAID

      110010016132

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Fat-subtracted three-dimensional time-of-flight MR angiography of the neck by use of fat-only images with the two-point Dixon technique.2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Fujiwara, Yoshiyuki Ishimori, Isao Yamaguchi, Nobuyuki Kosaka, Hirohiko Kimura, Toshiki Adachi.
    • 雑誌名

      Radiol Phys Technol.

      巻: 8(2) 号: 2 ページ: 193-199

    • DOI

      10.1007/s12194-015-0307-4

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 大阪物療大学における臨床実習前臨床技能教育の試み-有用性と評価の問題点-2015

    • 著者名/発表者名
      山口 功,武下 正憲,山田 淳子,野口 敦司,小縣 裕二,小水 満
    • 雑誌名

      大阪物療大学紀要

      巻: 3 ページ: 11-17

    • NAID

      110009900046

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Dual-energy CTによる組織成分抽出の基礎研究-Spectral factor 分解の精度向上へ向けて-2015

    • 著者名/発表者名
      岩元新一郎,山口 功
    • 雑誌名

      大阪物療大学紀要

      巻: 3 ページ: 1-10

    • NAID

      110009900035

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] inetic analysis of superparamagnetic iron oxide nanoparticles2015

    • 著者名/発表者名
      Murase K, Assanai P, Takata H, Matsumoto N, Saito S, Nishiura M.
    • 雑誌名

      Magn Reson Imaging

      巻: 33(5) 号: 5 ページ: 600-610

    • DOI

      10.1016/j.mri.2015.02.007

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Usefulness of iterative reconstruction algorithms for low-dose breast CT.2017

    • 著者名/発表者名
      Nishiura M, Yamaguchi I, Ogata Y, Murase K.
    • 学会等名
      European society of radiology
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2017-03-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effective energy evaluation of 320-multidetector CT using Radiochromic Film2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiro Gotanda, Toshizo Katsuda, Rumi Gotanda, Tadao Kuwano, Takuya Akagawa, Nobuyoshi Tanki, Tetsunori Shimono, Yasuyuki Kawaji Akihiko Tabuchi
    • 学会等名
      European Congress of Radiology 2017
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2017-03-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ultraviolet Ray Strength for Pre-exposure in Gafchromic EBT22017

    • 著者名/発表者名
      Toshizo Katsuda, Rumi Gotanda, Tatsuhiro Gotanda, Takuya Akagawa, Nobuyoshi Tanki, Tadao Kuwano and Kouichi Yabunaka.
    • 学会等名
      European Congress of Radiology 2017
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2017-03-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Plastic resting-state network changes in MPTP-treated monkeys2016

    • 著者名/発表者名
      Joonas Autio, Nobuyoshi Tanki, Takayuki Ose, Jun Takahashi, Takuya Hayashi
    • 学会等名
      Society of Neuroscience 46th Annual meeting
    • 発表場所
      San Diego, U.S.A
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] エックス線CTにおける造影検査法の発展とその背景2016

    • 著者名/発表者名
      山口功
    • 学会等名
      大阪府診療放射線技師会
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      2016-10-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Optimum wavelength of ultraviolet rays in GAFCHROMIC EBT2.2016

    • 著者名/発表者名
      Toshizo Katsuda, Rumi Gotanda, Tatsuhiro Gotanda, Takuya Akagawa, Nobuyoshi Tanki, Tadao Kuwano and Kouichi Yabunaka.
    • 学会等名
      First European Congress of Medical Physics
    • 発表場所
      Athens, Greece
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of the dose distribution according to tube voltage in pediatric head CT examination.2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Noguchi, Rumi Gotanda, Hitoshi Sato, Erika Nakajima, Tatsuhiro Gotanda, Takuya Akagawa, Nobuyoshi Tanki, Tadao Kuwano, Toshizo Katsuda.
    • 学会等名
      First European Congress of Medical Physics
    • 発表場所
      Athens, Greece
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Temporal characteristic of the scanner influencing dosimetry using radiochromic film2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiro Gotanda, Toshizo Katsuda,Rumi Gotanda, Takuya Akagawa, Nobuyoshi Tanki, Tadao Kuwano, Yasuyuki Kawaji, Tetsunori Shimono, Kosei Fukuda, Takahiro Mizumoto.
    • 学会等名
      First European Congress of Medical Physics
    • 発表場所
      Athens, Greece
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Energy response characteristics of radiochromic film at CT radiation quality.2016

    • 著者名/発表者名
      Rumi Gotanda, Hitoshi Sato, Erika Nakajima, Kazuki Noguchi, Tatsuhiro Gotanda, Takuya Akagawa, Nobuyoshi Tanki, Tadao Kuwano, Toshizo Katsuda.
    • 学会等名
      First European Congress of Medical Physics
    • 発表場所
      Athens, Greece
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ultraviolet ray wavelength in Gafchromic XR-RV3 and XR-SP2 films.2016

    • 著者名/発表者名
      Tadao Kuwano, Yoshihiro Takeda, Toshizo Katsuda,Rumi Gotanda, Tatsuhiro Gotanda, Takuya Akagawa, Nobuyoshi Tanki, Atsushi Noguchi, Kouichi Yabunaka.
    • 学会等名
      First European Congress of Medical Physics
    • 発表場所
      Athens, Greece
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Image fusion using a novel multi-modal imaging marker2016

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Ose, Hiroshi Watabe, Joonas Autio, Nobuyoshi Tanki, Ami Igesaka, Hisashi Doi, Yasuhiro Wada, Takuya Hayashi
    • 学会等名
      Neuro Receptor Mapping 2016
    • 発表場所
      Boston, MA, USA
    • 年月日
      2016-07-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 胸部CT検査-撮影技術の再考と肺がんCT検診の現状2016

    • 著者名/発表者名
      山口功
    • 学会等名
      第10回三重胸部CT技術研究会
    • 発表場所
      鈴鹿市
    • 年月日
      2016-06-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Consideration of intravenous contrast medium administration and scan timing at X-ray CT.2016

    • 著者名/発表者名
      Isao,Yamaguchi; Koji,Yuba.
    • 学会等名
      Japan Radiology Congress 2016 Joint Symposium
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2016-04-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Usefulness of Evaluation with Dynamic Contrast-Enhanced Magnetic2016

    • 著者名/発表者名
      M. Nishiura, S. Saito, K. Murase
    • 学会等名
      European Congress of Radiology:ECR
    • 発表場所
      Austria Center Vienna
    • 年月日
      2016-03-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Institution Certification System for Low-Dose Lung Cancer CT Screening in Japan -Development of a New Web-based Image Evaluation Function2015

    • 著者名/発表者名
      Rikuta Ishigaki, Yoshihisa Muramatsu, Yuichiro Maruyama, Isao Yamaguchi, Kouzo Hanai, Michael McNitt-Gray, Masahiro Kaneko
    • 学会等名
      Institution Certification System for Low-Dose Lung Cancer CT Screening in Japan -Development of a New Web-based Image Evaluation Function
    • 発表場所
      CHICAGO
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 医療安全管理学2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤幸光,東村享治(共編),山口功,富田博信
    • 総ページ数
      269
    • 出版者
      オーム社
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 診療画像検査法 改訂X線CTの実践2015

    • 著者名/発表者名
      金森勇雄,藤野明俊,丹羽政美,井戸靖司,今村裕司,平松達,福山誠介,市川勝弘,安田鋭介,幅浩嗣,坂野信也,浅野宏文,小野木満照,山口功,渡部洋一
    • 総ページ数
      311
    • 出版者
      医療科学社
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] 新医用放射線科学講座 医療安全管理学,第6章 モダリティ別医療安全の実際 ⑥CT検査2015

    • 著者名/発表者名
      石田隆行 監修,松本光弘 編集,山口 功
    • 総ページ数
      148
    • 出版者
      医歯薬出版
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-01-16  

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