| 研究課題/領域番号 |
21K07698
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分52040:放射線科学関連
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
市川 勝弘 金沢大学, 保健学系, 教授 (40402630)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | CT装置 / 極超高解像度 / 解像特性 / 線量 / 検出器 / computed tomography / high resolution / Lung / Bone |
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| 研究開始時の研究の概要 |
0.099 mmの微小素子と約10 cmの体軸方向カバレッジを持つX線検出器を用いて，回転中心換算で0.07～0.08mmの検出器サイズとなる，肺や体幹部内の骨に適用可能な極超高解像度CTを開発し，その性能を評価する．
初年度では，極超高解像度を有するCT装置を製作する．次年度ではファントムを用いた性能評価と装置の調整、及び健常者スキャンのための倫理申請を行う．その後，健常者の胸部と体幹部の骨（脊椎など）のスキャンを行い，放射線科医師による視覚評価により，細気管支，肺胞管，及び超局所的な肺動静脈やリンパ路の描出や，骨折の治癒過程や骨粗鬆症の進行の評価が可能かを検討する．
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| 研究実績の概要 |
2023年度は、開発した極超高解像度CT装置により胸部ファントム（京都科学N-1）撮影と健常ボランティアの撮影を行なった。胸部ファントム撮影では、 0.25 mmの検出器を有する臨床機であるCT装置（Canon Aquillion Precision）でも同線量で撮影し、本装置との比較を行った。2つの装置の線量はともに12mGyとして、臨床機では最小スライス厚である0.25mmで再構成した。ワイヤーファントムで測定した臨床機の５％MTFは、0.24cycles/mmであったが、本装置の4.05 cycles/mmより明らか劣った。しかし、ノイズ量は、本装置のボクセルサイズが0.1mm以下であることから、ボクセルあたりの利用フォトン数（線量）が減少することで、本装置が3倍ほど大きくなった。ただし、高い解像度により、ファントム内の微細な構造の描出能は明らかに本装置が優れ、その画像から開発した装置の高いポテンシャルを確信するに至った。健常ボランティア2名の撮影を倫理承認を受けた上で実施した結果、ファントム同様にこれまでと次元の異なるまさしく極超高解像度の肺のCT画像の取得が可能となった。画像から細気管支が描出されているのがわかり、これまで描出し得なかった末梢の動静脈がすべて観察できた。しかし、ノイズ量が大きいことにより描出能が制限されていることも確認され、X線装置の出力アップとともにノイズ低減再構成についてさらに検討する必要がある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
装置の開発も終了しており，それを用いてファントム撮影とボランティアの撮影を実施できた．また当初の計画した性能に近いレベルが確認できていることから，順調に進展していると判断した．
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度となるため、研究成果の報告のために日本放射線技術学会で口述発表を行い、北米放射線学会に演題応募する。また並行してインパクトファクタのある英語論文誌に投稿する。
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