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マルチモダリティ時代の高機能PET画像再構成法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 24601004
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 医学物理学・放射線技術学
研究機関筑波大学

研究代表者

工藤 博幸  筑波大学, システム情報系, 教授 (60221933)

連携研究者 滝沢 穂高  筑波大学, システム情報系, 准教授 (40303705)
王 朕  筑波大学, 図書館情報メディア系, 准研究員 (30593579)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード医用画像 / PET / 画像処理 / 画像再構成 / 逆問題 / マルチモダリティ / PET / イメージング / 画質改善 / MAP推定
研究成果の概要

近年,PET機能画像とMRI/CT形態画像を同時に撮影するマルチモダリティ型のPET装置が実用化されたが,測定した投影データからPET画像を生成する画像再構成法としては,未だに1980年代に構築された古典的手法が用いられている.本研究では,1) MRI/CT形態画像を事前情報に利用して画質を改善するフュージョン再構成法,2) 正常画像と病変画像を分離して出力する計算機支援診断統合型再構成法,3) 測定と並行してリストモードデータから画像再構成を行い中間画像を医師に提示したり検査終了と同時に医師に画像を提示できるリアルタイム再構成法,の3つの新しいコンセプトの画像再構成法を開発した.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 5件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Restoration of lost frequency in OpenPET imaging: comparison between the method of convex projections and the maximum likelihood expectation maximization method2014

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Tashima, Takayuki Katsunuma, Hiroyuki Kudo, Hideo Murayama, Takashi Obi, Mikio Suga, Taiga Yamaya
    • 雑誌名

      Radiological Physics and Technology

      巻: 7 号: 2 ページ: 329-339

    • DOI

      10.1007/s12194-014-0270-5

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 低被曝CTにおける画像再構成法2014

    • 著者名/発表者名
      工藤博幸
    • 雑誌名

      Medical Imaging Technology

      巻: 32 号: 4 ページ: 239-248

    • DOI

      10.11409/mit.32.239

    • NAID

      130004691588

    • ISSN
      0288-450X, 2185-3193
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 医用イメージングと計算機支援診断の統合2014

    • 著者名/発表者名
      工藤博幸
    • 雑誌名

      インナービジョン

      巻: 29 ページ: 36-36

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] 計算解剖学モデルに基づく医用イメージング高度化2014

    • 著者名/発表者名
      工藤博幸
    • 雑誌名

      インナービジョン

      巻: 29 ページ: 50-50

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Compressed-sensing-based three-dimensional image reconstruction algorithm for C-arm vascular imaging2014

    • 著者名/発表者名
      Mona Selim, Mohammad al-Shatouri, Hiroyuki Kudo, and Essam A. Rashed
    • 雑誌名

      Proceedings of 2014 Cairo International Biomedical Engineering Conference (CIBEC)

      巻: なし ページ: 111-114

    • DOI

      10.1109/cibec.2014.7020930

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Restoration of lost frequency in openPET imaging by maximum likelihood expectation maximization2014

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Tashima1, Takayuki Katsunuma, Hiroyuki Kudo, Hideo Murayama, Takashi Obi, Mikio Suga, and Taiga Yamaya
    • 雑誌名

      Radiological Physics and Technology

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anatomically-guided MAP reconstruction of partial-ring TOF PET data using spots-on-smooth image representation model2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kobayashi, Keishi Kitamura, and Hiroyuki Kudo
    • 雑誌名

      Proceedings of 12th International Meeting on Fully Three-Dimensional Image Reconstruction in Radiology and Nuclear Medicine

      巻: なし ページ: 436-439

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of interactive 3D imaging system for hepatic angiography2013

    • 著者名/発表者名
      Essam A. Rashed, Ahmed M. Ghanem, Ayman Atia, Ahmad Amin, Mohammad al-Shatouri, and Hiroyuki Kudo
    • 雑誌名

      Conference Record of 2013 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference

      巻: なし

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anatomically-guided MAP reconstruction of partial-ring TOF PET data using spots-on-smooth image representation model2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kobayashi
    • 雑誌名

      Proceedings of 12th International Meeting on Fully Three-Dimensional Image Reconstruction in Radiology and Nuclear Medicine

      巻: なし

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical image reconstruction form limited projection data with intensity priors2012

    • 著者名/発表者名
      E.A.Rashed, H.Kudo
    • 雑誌名

      Physics in Medicine and Biology

      巻: 57 号: 7 ページ: 2039-2061

    • DOI

      10.1088/0031-9155/57/7/2039

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GPU-Based PET image reconstruction using an accurate geometrical system model2012

    • 著者名/発表者名
      Shoko Kinouchi
    • 雑誌名

      IEEE Trans.Nucl. Sci

      巻: 59 号: 5 ページ: 1977-1983

    • DOI

      10.1109/tns.2012.2201953

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ローアクション型トータルバリエーション正則化法とCT画像再構成への実用2015

    • 著者名/発表者名
      山嵜深, 根本拓也, 高木景太, 工藤博幸
    • 学会等名
      メディカルイメージング連合フォーラム2015
    • 発表場所
      石垣島ホテルミヤヒラ(沖縄県)
    • 年月日
      2015-03-02 – 2015-03-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] CT画像再構成逆問題と格闘した約30年 - 解析的再構成法から圧縮センシングまで -(フェロー記念講演)2015

    • 著者名/発表者名
      工藤博幸
    • 学会等名
      メディカルイメージング連合フォーラム2015
    • 発表場所
      石垣島ホテルミヤヒラ(沖縄県)
    • 年月日
      2015-03-02 – 2015-03-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 医療用CTにおける先進の画像再構成法と圧縮センシング2014

    • 著者名/発表者名
      工藤博幸
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第58回シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2014-11-16 – 2014-11-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 非線形フィルタを用いた圧縮センシングの提案とCT画像再構成への応用2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉圭一, 工藤博幸
    • 学会等名
      第33回日本医用画像工学会大会
    • 発表場所
      東京慈恵会医科大学(東京都)
    • 年月日
      2014-07-24 – 2014-07-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 統計的推定によるCT画像再構成の数理と新しい展開

    • 著者名/発表者名
      工藤博幸
    • 学会等名
      精密工学会現物融合型エンジニアリング専門委員会第49回例会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] トータルバリエーション正則化のためのローアクション型CT画像再構成法

    • 著者名/発表者名
      工藤博幸,大森広崇,Essam A. Rashed
    • 学会等名
      第2回大規模画像復元問題に対する高速な数値計算法の開発ミーティング
    • 発表場所
      国立情報学研究所(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 統計的推定によるCT 画像再構成の基礎と新しい展開

    • 著者名/発表者名
      工藤博幸
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会マルチスケールトモグラフィー研究部会
    • 発表場所
      工学院大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] トータルバリエーションと圧縮センシングによる画像再構成

    • 著者名/発表者名
      工藤博幸
    • 学会等名
      第3回大規模画像復元問題に対する高速な数値計算法の開発ミーティング
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 統計的推定によるCT画像再構成の基礎と新しい展開

    • 著者名/発表者名
      工藤博幸
    • 学会等名
      日本学術振興会産業計測第36委員会第406回研究会
    • 発表場所
      サピアタワービルディング内東北大学東京分室(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 改良した正規化相互情報量によるマルチモダリティ画像の位置合わせ

    • 著者名/発表者名
      小林彩子
    • 学会等名
      電子情報通信学会医用画像研究会
    • 発表場所
      那覇市ぶんかテンブス館(沖縄県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] MRI情報を用いた脳血流SPECTの部分容積効果補正法の改良と病変検出への応用

    • 著者名/発表者名
      野村勇人
    • 学会等名
      電子情報通信学会医用画像研究会
    • 発表場所
      那覇市ぶんかテンブス館(沖縄県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] トータルバリエーション正則化のためのローアクション型画像再構成法

    • 著者名/発表者名
      大森広崇
    • 学会等名
      電子情報通信学会医用画像研究会
    • 発表場所
      那覇市ぶんかテンブス館(沖縄県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] 応用数理ハンドブック(「コンピュータトモグラフィー逆問題』を執筆」)2013

    • 著者名/発表者名
      工藤博幸,薩摩順吉,大石進一,杉原正顕,合原一幸,杉山将,萩原一郎,芦野隆一,鈴木貴,引原隆士,畔上秀幸,田辺誠,藤井裕矩,一森哲男,田端正久,松尾宇泰,土屋隆,松木平淳太,大塚厚二,中村憲他
    • 総ページ数
      685
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] 実践医用画像解析ハンドブック2012

    • 著者名/発表者名
      原武史
    • 総ページ数
      835
    • 出版者
      オーム社
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] 医用画像工学ハンドブック2012

    • 著者名/発表者名
      尾川浩一
    • 総ページ数
      800
    • 出版者
      日本医用画像工学会
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] チュートリアルDVD「医用画像工学における統計的推定・機械学習の基礎と最新動向」2012

    • 著者名/発表者名
      工藤博幸
    • 出版者
      日本医用画像工学会
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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