• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

機械学習によるFDG-PET画像の画質自動判定のための効率的な教師データ作成

研究課題

研究課題/領域番号 20K08091
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関京都医療科学大学

研究代表者

松本 圭一  京都医療科学大学, 医療科学部, 准教授 (60393344)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードFDG-PET / 機械学習 / 画質自動判定 / PET / 標準化
研究開始時の研究の概要

本邦の学会が標準化を目的に定めたPET/CT装置の画質評価基準は欧米の基準よりも高い測定精度と再現性を期待できる基準であり、基準を満たす装置で得られたデータを用いることで短期間かつ低コストで新しい治療薬や治療法の有効性を実証できる可能性がある。
しかしながら、学会が定めた画質評価基準の適否を確認するためには、学会のPET撮像施設認証制度を受審する必要があり、時間と費用が必要になる。
本研究は、迅速かつ簡便に画質評価可能な自動判定プログラムを構築するために必要となる膨大な教師データを限られた実測データから作成し、その妥当性を検討する。

研究成果の概要

本研究では、[18F]-FDGを用いた全身PET撮像の画質基準を普及させるために、PET画像の画質を自動判定するシステムの開発、および数値ファントムを用いて米国核医学・分子イメージング学会が行っているPET画像自動評価システム(Phantom Analysis Toolkit; PAT)の特徴を調査した。
PATは撮像視野内(画像空間上)のファントムの設置位置に依存して解析結果が異なった。またPET画像の画質を自動判定するために必要な機械学習用の教師データを多数収集することができ、欧米諸国と整合性の取れた本邦の画質基準でPET画像の画質を自動判定できると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本邦の関連学会が見直しを進めている[18F]-FDGを用いた全身PET撮像の画質基準は、欧米諸国の基準と比較して整合性が取れているだけでなく、より高い精度と再現性で定量的指標を取得することができるため、画質基準に適合したPET画像は定量的画像バイオマーカーとして活用できると考えられる。
画質基準を迅速かつ簡便に評価することができれば、質の高い診療を行うことができるだけでなく、定量的画像バイオマーカーを用いて短期間かつ低コストで新しい治療薬や治療法の有効性を実証できる可能性が示唆された。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 6件) 図書 (3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Dosimetry and efficacy of a tau PET tracer [18F]MK-6240 in Japanese healthy elderly and patients with Alzheimer's disease2023

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi A, Akamatsu G, Ikari Y, Nishida H, Shimizu K, Matsumoto K, Aita K, Sasaki M, Yamamoto Y, Yamane T, Senda M.
    • 雑誌名

      Annals of Nuclear Medicine

      巻: 37 ページ: 108-120

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New standards for phantom image quality and SUV harmonization range for multicenter oncology PET studies2022

    • 著者名/発表者名
      Akamatsu G, Shimada N, Matsumoto K, Daisaki H, Suzuki K, Watabe H, Oda K, Senda M, Terauchi T, Tateishi U
    • 雑誌名

      Annals of Nuclear Medicine

      巻: 36 号: 2 ページ: 144-161

    • DOI

      10.1007/s12149-021-01709-1

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SPECT投影データを用いた脳ファントムの減弱補正2020

    • 著者名/発表者名
      松本圭一, 小村拓夢, 金城由門, 竹内健太郎, 柄本和輝, 遠藤啓吾
    • 雑誌名

      核医学技術

      巻: 40 ページ: 399-406

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] がんFDG-PETにおける定量的指標の標準化に向けたファントム試験手順書および画像評価手法の確立2020

    • 著者名/発表者名
      立石宇貴秀,松本圭一,大崎洋充,鈴木一史,島田直毅,赤松剛
    • 雑誌名

      核医学

      巻: 58 ページ: 15-17

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] Development of Poisson noise reduction method using wavelet based BayesShrink technique in brain SPECT2022

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto K, Wada Y, Murase K, Endo K
    • 学会等名
      35th Annual Congress of the European Association of Nuclear Medicine
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Radiation dosimetry of a novel tau PET tracer [18F]MK6240 in the Japanese cognitively normal elderly2022

    • 著者名/発表者名
      Akamatsu G, Ohnishi A, Ikari Y, Nishida H, Shimizu K, Matsumoto K, Aita K, Sasaki M, Yamane T, Senda M
    • 学会等名
      The 13th Congress of the World Federation of Nuclear Medicine and Biology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exploratory evaluation of brain accumulation pattern and degree of a novel tau PET tracer [18F]MK6240 in Japanese patients with mild Alzheimer's disease.2022

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi A, Akamatsu G, Ikari Y, Nishida H, Shimizu K, Matsumoto K, Aita K, Sasaki M, Yamane T, Senda M
    • 学会等名
      The 13th Congress of the World Federation of Nuclear Medicine and Biology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Japanese activities for standardization of quantitative PET imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Akamatsu G, Shimada N, Matsumoto K, Daisaki H, Suzuki K
    • 学会等名
      The 13th Congress of the World Federation of Nuclear Medicine and Biology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 斜めに配置した円筒型ファントムを用いたSPECT空間分解能測定の妥当性2022

    • 著者名/発表者名
      松本圭一,清水敬二,岡田乃栄,岡田嘉子,菊澤梨花, 武田こまち, 遠藤啓吾
    • 学会等名
      第42回日本核医学技術学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Phantom Analysis Toolkitを用いたPET画像の画質管理の妥当性2021

    • 著者名/発表者名
      松本圭一,青木芳加,植村楓,高本詩穂,吉村彩菜,遠藤啓吾
    • 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] 腫瘍FDG-PETにおける定量的指標の標準化の検討:多施設ファントム試験2021

    • 著者名/発表者名
      島田直毅,赤松剛,松本圭一,大崎洋充,鈴木一史,織田圭一,千田道雄,立石宇貴秀,寺内隆司
    • 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] 腫瘍FDG-PETの標準化に向けた新しい画質評価基準の提案:多施設ファントム試験2021

    • 著者名/発表者名
      赤松剛,島田直毅,松本圭一,大崎洋充,鈴木一史,織田圭一,千田道雄,立石宇貴秀,寺内隆司
    • 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] 5-year progress on imaging performance of commercial PET scanners: a multi-center study towards harmonization of FDG-PET2020

    • 著者名/発表者名
      Akamatsu G, Shimada N, Matsumoto K, Daisaki H, Suzuki K, Oda K, Senda M, Tateishi U, Terauchi T
    • 学会等名
      Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging 2020 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A multi-center phantom study towards harmonization of FDG-PET: variability in maximum and peak SUV in relation to image noise2020

    • 著者名/発表者名
      Shimada N, Akamatsu G, Matsumoto K, Daisaki H, Suzuki K, Oda K, Senda M, Tateishi U, Terauchi T
    • 学会等名
      Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging 2020 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] がんFDG-PETにおける定量的指標の標準化に向けたファントム試験手順書および画像評価手法の確立2020

    • 著者名/発表者名
      立石宇貴秀,松本圭一,大崎洋充,鈴木一史,島田直毅,赤松剛
    • 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] 診療用PET装置のイメージング性能の進歩:新旧32装置のファントム画像評価2020

    • 著者名/発表者名
      赤松剛,島田直毅,松本圭一,大崎洋充,鈴木一史,織田圭一,千田道雄,立石宇貴秀,寺内隆司
    • 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] FDG-PET標準化に向けた多施設ファントム試験:イメージノイズと定量値との関係2020

    • 著者名/発表者名
      島田直毅,赤松剛,松本圭一,大崎洋充,鈴木一史,織田圭一,千田道雄,立石宇貴秀,寺内隆司
    • 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] 新規タウPETトレーサー[18F]MK6240の全身動態と被ばく線量評価2020

    • 著者名/発表者名
      赤松剛,大西章仁,井狩彌彦,西田広之,清水敬二,松本圭一,相田一樹,佐々木將博,千田道雄
    • 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] アミロイドPET検査時のルート投与残渣計測の重要性2020

    • 著者名/発表者名
      井狩彌彦,松本圭一,赤松剛,清水敬二,西田広之,伊藤健吾,石井賢二,千田道雄
    • 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] アルツハイマー病研究における18F-flortaucipirタウPET画像の定量評価と視覚評価2020

    • 著者名/発表者名
      井狩彌彦,赤松剛,松本圭一,清水敬二,井原涼子,伊藤健吾,石井賢二,森啓,岩坪威,嶋田裕之,千田道雄
    • 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] アルツハイマー病研究におけるPET撮像施設認定の画質評価2020

    • 著者名/発表者名
      松本圭一, 赤松剛,井狩彌彦,清水敬二,西田広之,千田道雄
    • 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] 日本核医学会PET撮像施設認証の監査における指摘および改善対応2020

    • 著者名/発表者名
      井狩彌彦,赤松剛,松本圭一,清水敬二,西田広之,織田圭一,福喜多博義,千田道雄
    • 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
  • [図書] 核医学検査技術学改訂4版2022

    • 著者名/発表者名
      大西英雄、本村信篤、松友紀和 編,松本圭一
    • 総ページ数
      524
    • 出版者
      オーム社
    • ISBN
      9784274228261
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 診療放射線技師国家試験対策全科第14版2022

    • 著者名/発表者名
      西谷源展、遠藤啓吾、赤澤博之 編,松本圭一、遠藤啓吾
    • 総ページ数
      566
    • 出版者
      金芳堂
    • ISBN
      9784765318945
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 新・医用放射線技術実験 基礎編 第4版2020

    • 著者名/発表者名
      安部 真治、小田 敍弘、小倉 泉、小山 修司 編, 松本圭一, 向井孝夫, 村瀬研也
    • 総ページ数
      496
    • 出版者
      共立出版
    • ISBN
      9784320061958
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 研究業績

    • URL

      https://www.kyoto-msc.jp/wp-content/uploads/2022/05/2021_gyouseki.pdf

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 教員業績

    • URL

      https://www.kyoto-msc.jp/wp-content/uploads/2021/06/2020_gyouseki.pdf

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 教員業績

    • URL

      https://www.kyoto-msc.jp/wp-content/uploads/2020/07/2019_gyouseki.pdf

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi