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1993 年度 研究成果報告書概要

放射光撮像による心機能動態画像解析システムの開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 04557113
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 医学一般
研究機関山形大学

研究代表者

赤塚 孝雄  山形大学, 工学部, 教授 (80091875)

研究分担者 平中 幸雄  山形大学, 工学部, 助教授 (40134465)
武田 徹  筑波大学, 臨床医学系, 講師 (10197311)
兵藤 一行  高エネルギー物理学研究所, 放射光実験施設, 助手 (60201729)
長谷川 伸  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (60017308)
安藤 正海  高エネルギー物理学研究所, 放射光実験施設, 教授 (30013501)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
キーワード放射光 / DSA / 心機能 / 動画像処理 / エネルギー差分画像 / 画像記録 / 画像計測 / Measurement on Image
研究概要

心疾患の増加に伴い、これを早期に発見する手法の確立が切望されている。そこでは動きのある生体の高精度な画像診断が要求されている。本研究では、放射光を高輝度、単色性の優れたX線源として用い、心血管像を高精度に抽出し、形態情報とその時間変化から機能診断を可能とする画像記録解析システムを開発した。
1.記録システムの試作:心臓の動きを無視できる速さで2枚の異なったX線スペクトルによる撮像を行い、その時系列画像を記録する。相互の時相を任意に設定できる2系統の高精度ビデオ信号読み込みシステムを用意し、大容量の高速ICメモリを持たせることで記録システムを実現した。画像は512×512で、強度分解能12ビット、現在の記憶容量64MB、2枚の撮像時間差2msを標準とする。実時間の歪補正と差分処理のためには、別途プロセッサボードを用意することにしているが、基本的な動作と画質などの目標仕様は達成できた。
2.データ解析と診断支援アルゴリズムの研究:連続記録画像列を有効に用いて3次元形態情報を抽出し、動態を評価するアルゴリズムの開発を進めた。これらの処理に関連して画像の領域分割法、動きの追跡、画像列からの突発現象の識別といった処理手法を、サブテーマを設定して各々の実現手法を開発した。また、特にスペクトル情報を利用した画像診断法にも着目し、トレーサ物質の体内分布の識別を行うための基礎実験を進め実現の見通しを得た。
3.残された課題:放射光撮像系で、画像を獲得するまでの課題が依然として残っている。本研究でも上記の課題に並行して、スペクトル切替法、散乱線低減法などの検討を進め見通しを得ることができた。今後早急に臨床的評価のためのデータ採取を実現し、ここに試作したシステムの評価を行うとともに、診断支援アルゴリズムの向上を計りたい。

  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] K.Hyodo: "A new proposal on use of the dual beam produced by an elliptic-MPW for angiography" Rev.Sci.Instrum.63. 601-603 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Shiwaku: "X-ray characterization of lapped Si surfaces for coronary angiogrphy with 311 reflection at 33.17Kev" Rev.Sci.Instrum.63. 1201-1203 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 深川浩志: "KエッジサブトラクションX線テレビシステム" 医用画像情報学会誌. 9. 83-90 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Takeda: "Synchrotron radiation X-ray computed tomography to detect tracer material" Med.Imag.Tech.10. 299-299 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 兵籐一行: "K吸収端差分用画像処理システムの開発とディジタルフィルターを用いた画質改善の試み" PFシンポジウム講演予稿集. 10. 39-39 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 武田徹: "放射光を用いた微量元素検出型単色X線CT" INNERVISION. 8. 120-124 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Umetani: "Two-dimensional real time imaging system for subtraction angiography using an iodine filter" Rev.Sci.Instruments. 63. 29-31 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Umetani: "Iodine filter imaging system for subtraction angiography using synchrotron radiation" Nuclear Instruments and Methods in Physics Res.335. 569-579 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 武田 徹: "放射光CTの開発動向" Med.Imaging Technology. 11. 621-627 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Takeda: "High special resolution CT with a synchrotron radiation system" J.of Computer Assisted Tomography. 18. 98-101 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 武田 徹: "シンクロトロン放射光の医学利用" Isotope News. 1-9 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Nagata: "High energy high resolution monochromatic X-ray computed tomography using synchrotron radiation" Nondestr.Test Evaluation. 7. 55-78 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Nagata: "High energy high resolution monochromatic X-ray computed tomography system" Res.Nondestr.Evaluation. 4. 5-78 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Ando: "10 years of medicine and biology at the Photon Factory" Synchrotron Radiation News. 6. 19-31 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 陳黎 明: "行列型画像表示デバイスの2次元視認解像度限界" テレビジョン学会誌. 9. 83-90 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Li-M.Chen: "Visual resolution limits for color matrix displays" Displays. 13. 179-186 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Li-M.Chen: "Influence of pixel-structure noise on image resolution and color for matrix display devices" J.of the SID. 1. 103-110 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Oku: "Conceptual design of a compact electron storage ring system dedicated coronary angiography" Proc.of Partial Accelerator Conference. 1468-1470 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Hyodo, et al: "A new proposal on use of the dual beam produced by an elliptic-MPW(EMPW) for angiography" Rev.Sci.Instrm.Vol.63(1). 601-603 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Shiwaku, et al: "X-ray characterization of lapped Si surfaces for coronary angiography with 311 reflection at 33.17KeV" Rev.Sci.Instrm.Vol.63(1). 1201-1203 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Umetani, et al: "Two-dimensional real time imaging system for subtraction angiography using an iodine filter" Rev.Sci.Instrm.Vol.63(1). 629-631 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Nagata, et al: "High energy high resolution monochromatic X-ray computed tomography using synchrotron radiation" Nondestr.Test Evaluation. Vol.7. 299-307 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Nagata, et al: "High energy high resolution monochromatic X-ray computed tomography system" Res.Nondestr.Test Evaluation. Vol.4. 55-78 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Fukagawa, et al: "K-edge subtraction X-ray television system-Animal experiment-" Japanese J.of Med.Imaging and Information Sciences. Vol.9(2). 83-90 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Li-M.Chen, et al: "Two-dimensional visual resolution limits for matrix display devices" ITEJ. Vol.46(5). 615-623 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Li-M.Chen, et al: "Visual resolution limits for color matrix displays" Displays. Vol.13(4). 179-186 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Li-M.Chen, et al: "Influence of pixel-structure noise on image resolution and color for matrix display devices" J.of the SID. Vol.1(1). 103-110 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Umetani, et al: "Iodine filter imaging system for subtraction angiography using synchrotron radiation" Nuclear Instrm.and Methods in Physics Research. A 335. 569-579 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Takeda, et al: "The development of computed tomography with synchrotron radiation" Med.Imaging Tech.Vol.11(5). 621-627 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Takeda, et al: "High spatial resolution CT with a synchrotron radiation system" J.of Computer Assisted Tomography. Vol.18(1). 98-101 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Ando, et al: "Ten years of medicine and biology at the photon factory" Synchrotron Radiation News. Vol.6. 19-31 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Oku, et al: "Conceptual design of a compact electron storage ring system dedicated coronary angiography" Proc.of Particle Accelerator Conference. 1468-1470 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Hyodo: "Development of X-ray monochrometor for medical diagnosing system" Japn.J.Med.Phys.Vol.13(3). 265-272 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Takeda, et al: "Review of coronary angiography using synchrotron dadiation" Japn.J.Med.Phys.Vol.13(2). 155-161 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1995-03-27  

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