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心筋血流解析のための薬物動態デジタルファントムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K15649
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関弘前大学 (2022-2023)
金沢医科大学 (2018-2021)

研究代表者

奥田 光一  弘前大学, 保健学研究科, 准教授 (60639938)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードモンテカルロシミュレーション / デジタルファントム / SPECT / PET / MRI / シミュレーション / 薬剤動態 / 核医学イメージング / モンテカルロ法 / 数値人体モデル / 心筋血流 / 核医学 / 薬物動態 / 心臓核医学 / マルチモダリティ
研究成果の概要

本研究では,心筋血流の正常と異常の画像データを解析することで,人体形状を模したデジタルファントムに心疾患のモデルを再現することが可能となった。次に,デジタルファントムを基盤とした仮想的な画像化環境を整え,核医学イメージング用およびMRI用のシミュレーションコードを活用して画像データを生成した。本研究結果は,今後のシミュレーション研究のプラットフォームとして使用可能である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

心臓核医学検査やCT,MRIなどの画像化方法は心筋血流を評価する重要な手段であるが,各検査法によって画像化方法が異なるため,統一基準を用いた評価が必要である。これまで核医学分野で使用されてきたデジタルファントムをMRIに拡張することで,マルチモダリティにおける統一基準となるファントムシミュレーション実験が可能となった。さらに,このファントムを用いることで,モダリティ特有の心筋血流分布やアーチファクトを明らかにし,画像診断の精度向上に寄与できるだろう。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Machine learning-based prediction of conversion coefficients for I-123 metaiodobenzylguanidine heart-to-mediastinum ratio2023

    • 著者名/発表者名
      Okuda Koichi、Nakajima Kenichi、Kitamura Chiemi、Ljungberg Michael、Hosoya Tetsuo、Kirihara Yumiko、Hashimoto Mitsumasa
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Cardiology

      巻: 30 号: 4 ページ: 1630-1641

    • DOI

      10.1007/s12350-023-03198-3

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparison of Taiwanese and European Calibration Factors for Heart-to-Mediastinum Ratio in Multicenter <sup>123</sup>I-mIBG Phantom Studies2023

    • 著者名/発表者名
      Okuda Koichi、Nakajima Kenichi、Hung Guang-Uei、Wu Hao-Ting、Verschure Derk O.、Verberne Hein J.、Kitamura Chiemi
    • 雑誌名

      Annals of Nuclear Cardiology

      巻: 9 号: 1 ページ: 54-60

    • DOI

      10.17996/anc.23-00006

    • ISSN
      2189-3926, 2424-1741
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ディジタルファントムを用いた核医学イメージングにおけるシミュレーションコードの妥当性2021

    • 著者名/発表者名
      Okuda Koichi、Nosaka Hiroki、Ito Toshimune、Matsutomo Norikazu、Ichikawa Hajime、Shirakawa Seiji、Yamaki Noriyasu、Kikuchi Akihiro、Tsushima Hiroyuki、Ljungberg Michael
    • 雑誌名

      日本放射線技術学会雑誌

      巻: 77 号: 1 ページ: 41-47

    • DOI

      10.6009/jjrt.2021_JSRT_77.1.41

    • NAID

      130007970907

    • ISSN
      0369-4305, 1881-4883
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calibrated scintigraphic imaging procedures improve quantitative assessment of the cardiac sympathetic nerve activity2020

    • 著者名/発表者名
      Okuda Koichi、Nakajima Kenichi、Kitamura Chiemi、Kirihara Yumiko、Hashimoto Mitsumasa、Kinuya Seigo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 21834-21834

    • DOI

      10.1038/s41598-020-78917-8

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Study of novel deformable image registration in myocardial perfusion single-photon emission computed tomography2020

    • 著者名/発表者名
      Ito Toshimune、Onoguchi Masahisa、Okuda Koichi、Shibutani Takayuki
    • 雑誌名

      Nuclear Medicine Communications

      巻: 41 号: 3 ページ: 196

    • DOI

      10.1097/mnm.0000000000001140

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of iterative reconstruction with resolution recovery in myocardial perfusion SPECT: phantom and clinical studies2019

    • 著者名/発表者名
      Okuda Koichi、Nakajima Kenichi、Yoneyama Hiroto、Shibutani Takayuki、Onoguchi Masahisa、Matsuo Shinro、Hashimoto Mitsumasa、Kinuya Seigo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 19618-19618

    • DOI

      10.1038/s41598-019-56097-4

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 10.ImageJ を使用した核医学シミュレーション実験2019

    • 著者名/発表者名
      Okuda Koichi、Ito Toshimune
    • 雑誌名

      日本放射線技術学会雑誌

      巻: 75 号: 10 ページ: 1205-1210

    • DOI

      10.6009/jjrt.2019_JSRT_75.10.1205

    • NAID

      130007731554

    • ISSN
      0369-4305, 1881-4883
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Has the era of dual-gated myocardial perfusion SPECT and PET arrived?2018

    • 著者名/発表者名
      Okuda Koichi、Nakajima Kenichi
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Cardiology

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 648-650

    • DOI

      10.1007/s12350-018-1439-9

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A machine-learning technique to estimate cross-calibration factors for I-123 metaiodobenzylguanidine heart-to-mediastinum ratios.2022

    • 著者名/発表者名
      Koichi Okuda, Kenichi Nakajima, Chiemi Kitamura, Michael Ljungberg, Tetsuo Hosoya, Yumiko Kirihara, Mitsumasa Hashimoto.
    • 学会等名
      13th WFNMB
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 今日からはじめる!基礎・臨床に役立つ核医学シミュレーション研究2022

    • 著者名/発表者名
      奥田光一
    • 学会等名
      第25回核医学技術研修会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Radiomics analysis of myocardial perfusion SPECT images in patients with cardiomyopathy and heart failure.2021

    • 著者名/発表者名
      Koichi Okuda, Kenichi Nakajima, Hisahiro Saito, Shozo Yamashita, Mitsumasa Hashimoto, Seigo Kinuya.
    • 学会等名
      ICNC-CT 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 核医学分野におけるシミュレーション技術の利用2021

    • 著者名/発表者名
      奥田光一
    • 学会等名
      第41回日本核医学技術学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] "テクスチャ特徴量の統計ノイズに対する感受性:ファントムおよび臨床 18F-FDG PET画像での検討"2021

    • 著者名/発表者名
      奥田 光一,齊藤久紘,山下匠造,山本治樹,市川肇,加藤豊大,横山邦彦,道合万里子,橋本光正,的場宗孝
    • 学会等名
      第61回日本核医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 畳み込みオートエンコーダを用いた心筋血流画像の自動分類2021

    • 著者名/発表者名
      奥田光一,中嶋憲一,原武史,橋本光正,絹谷清剛
    • 学会等名
      第41回日本核医学技術学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 心筋 SPECT 画像における畳み込みオートエンコーダを用いた心筋血流評価2021

    • 著者名/発表者名
      奥田光一、中嶋憲一、原武史、橋本光正、絹谷清剛
    • 学会等名
      第11回核医学画像解析研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 心筋血流SPECTの不均一性評価のための基礎検討2020

    • 著者名/発表者名
      奥田光一,中嶋憲一,山下匠造,齊藤久紘,橋本光正.
    • 学会等名
      第60回 日本核医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 球体およびボディファントムを用いた核医学イメージング専用シミュレーションコードの妥当性.2020

    • 著者名/発表者名
      3.奥田光一,野坂広樹,伊東利宗,松友紀和,市川肇,白川誠士,山木範泰,菊池明泰,對間博之,Michael Ljungberg.
    • 学会等名
      第40回日本核医学技術学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Texture analysis of myocardial perfusion SPECT with a digital cardiac phantom.2019

    • 著者名/発表者名
      Koichi Okuda, Kenichi Nakajima, Hisahiro Saito, Toshimune Ito, Akihiko Kikuchi, Hiroto Yoneyama, Takayuki Shibutani, Masahisa Onoguchi, Shinro Matsuo, Mitsumasa Hashimoto, Seigo Kinuya.
    • 学会等名
      ICNC
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Monte Carlo simulation of myocardial perfusion single-photon emission computed tomography for texture analysis.2019

    • 著者名/発表者名
      Koichi Okuda, Kenichi Nakajima, Hisahiro Saito, Toshimune Ito, Akihiro Kikuchi, Hiroto Yoneyama, Takayuki Shibutani, Masahisa Onoguchi, Mitsumasa Hashimoto, Seigo Kinuya.
    • 学会等名
      MCMA
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preliminary evaluation of texture analysis on myocardial perfusion SPECT: a digital cardiac phantom study.2019

    • 著者名/発表者名
      Koichi Okuda, Kenichi Nakajima, Hisahiro Saito, Toshimune Ito, Akihiro Kikuchi, Hiroto Yoneyama, Takayuki Shibutani, Masahisa Onoguchi, Mitsumasa Hashimoto, Seigo Kinuya.
    • 学会等名
      SNM
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] デジタルファントムを用いた心筋血流分布のテクスチャ解析2019

    • 著者名/発表者名
      奥田光一,中嶋憲一,齊藤久紘,伊東利宗,菊池明泰,米山寛人,澁谷 孝行,小野口昌久,松尾信郎,橋本光正,絹谷清剛
    • 学会等名
      北陸循環器核医学カンファレンス
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] モンテカルロ法による心臓123I-MIBGファントムイメージング2019

    • 著者名/発表者名
      奥田光一,中嶋憲一,北村千枝美,桐原ゆみ子,滝淳一,橋本光正,絹谷清剛.
    • 学会等名
      第39回日本核医学技術学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 班報告:核医学研究におけるシミュレーション実験デジタルファントムを使用したシミュレーションの精度比較2019

    • 著者名/発表者名
      奥田光一
    • 学会等名
      第47回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] シミュレーション技術の心臓核医学への展開2018

    • 著者名/発表者名
      奥田光一,中嶋憲一,橋本光正
    • 学会等名
      第38回日本核医学技術学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] デジタルファントムを用いた呼吸性体動が 心筋カウントに与える影響の評価2018

    • 著者名/発表者名
      奥田光一,中嶋憲一,菊池明泰,小野口昌久,澁谷孝行,米山寛人,松尾信郎,橋本光正
    • 学会等名
      第28回 日本心臓核医学会総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] PCIのための虚血評価 非侵襲的虚血評価スタンダードマニュアル2020

    • 著者名/発表者名
      松本直也,笠井督雄,依田俊一,奥田光一,中嶋憲一,百瀬満,竹花一哉,田中信大
    • 総ページ数
      340
    • 出版者
      メジカルビュー社
    • ISBN
      9784758319652
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
  • [備考] 核医学シミュレーション実験室

    • URL

      https://www.youtube.com/channel/UCL-WdV4xF-Pv0z9DxUXFoig

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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