CADのための医用画像の画質評価と被曝線量評価

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15070205
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 池田 充 名古屋大学, 医学部, 助教授 (50184437)
• 研究分担者: 伊藤 茂樹 名古屋大学, 医学部, 教授 (20184658) ; 今井 國治 名古屋大学, 医学部, 助手 (20335053) ; 和田 真一 新潟大学, 医学部, 教授 (80105519) ; 西澤 かな枝 放射線医学総合研究所, 重粒子医科学センター医療放射線防護研究室, 室長 (40086575) ; 古川 章 放射線医学総合研究所, 緊急被ばく医療研究センター被ばく線量評価部生物線量評価室, 主任研究員 (70238666)
• キーワード: 画像認知 / 信号検出理論 / 医療被ばく

研究概要

Rankらによるアルゴリズムが、CT画像上の原画像が均一の濃度にはならない領域における雑音量の評価への使用可能性について検討した結果、同アルゴリズムは雑音分散を満足できる精度で推定することができるが近接する2画素間に相関関係がある場合にはバイアスがあることに注意する必要があることがわかった。また、フラクタル特徴距離が、解剖学的ノイズの定量的評価指標として使用可能であることを明らかにした。
BayesShrink法の閾値設定によるウェーブレット解析を用いた雑音除去について、閾値空間適応型の方法を胸部CT画像に適応した場合の有効性について、閾値空間適応型でない方法と比較検討した結果、空間適応型は雑音除去効果が優れていることがわかった。
肺内結節のCT画像描出の3次元コンピュータシミュレーションについて研究し、ファントム実験による計算精度の検討を行い、CTの撮像条件と再構成条件が、肺内結節のCT画像描出における結節サイズ、CT値計測におよぼす影響を明らかにした。検出アルゴリズムの異なるCADシステムで、再構成条件と性能の検討を行い、再構成関数によって著しく性能が低下することを明らかにし、検証PSFを用いたCT画像変換法がCAD性能ロバスト化法として極めて有効であることを明らかにした。
マルチ検出器列CTによる検査における臓器組織線量の低減化の可能性を具体的に検討するため、特に低線量の実現が期待される検診条件に於いて最適条件を検討した。CT機種と検査条件を一定にし、装置を換えた場合・装置を一定にし、パラメータを変更する場合などを人体型ファントムによって測定評価した。
CADの支援効果を定量化する方法を提案した。この方法によって、CADの性能(人との補完性)と人の性能(CAD参照能力、読影再現性)の評価が可能であることおよびCAD使用による診断精度向上の仕組みが明らかになることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Information loss in visual assessments of medical images (2007)
  • 著者名/発表者名: Takanaga Niimi et al.
  • 雑誌名: European Journal of Radiology 61・2 ページ: 362-366
• [雑誌論文] Fractal-feature distance analysis of radiographic image (2007)
  • 著者名/発表者名: Kuniharu Imai et al.
  • 雑誌名: Academic Radiology 14・2 ページ: 152-158
• [雑誌論文] フラクタル特徴距離を用いた解剖学的ノイズの評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 今井國治, 他
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術報告 106・509 ページ: 173-176
• [雑誌論文] The CT image standardization based on the verified PSF (2007)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Wada et al.
  • 雑誌名: SPIE Medical Imaging proceedings (In Press)
• [雑誌論文] Influence of rib structure on detection of subtle lung nodules (2006)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Ikeda, et al.
  • 雑誌名: European Journal of Radiology 59・1 ページ: 49-55
• [雑誌論文] The effect of patient age on contrast enhancement during CT of the pancreatobiliary region (2006)
  • 著者名/発表者名: Shigeki Itoh et al.
  • 雑誌名: American Journal of Roentgenology 187・2 ページ: 505-510
• [雑誌論文] CT画像読影スクリナーの可能性とCT読影専門医の必要性について (2006)
  • 著者名/発表者名: 松本徹, 他
  • 雑誌名: CT検診 13 ページ: 121-124
• [雑誌論文] An effective method to verify line and point spread functions measured in computed tomography (2006)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ohkubo et al.
  • 雑誌名: Medical Physics 33・8 ページ: 2757-2764
• [雑誌論文] CT画像系において測定されたline spread function (LSF) および point spread function (PSF)の精度評価法に関する研究 (2006)
  • 著者名/発表者名: 國井正之, 他
  • 雑誌名: 医学物理 26 ページ: 57-64
• [雑誌論文] Conversion factor for CT dosimetry to assess patient dose using a 256-slice CT-scanner (2006)
  • 著者名/発表者名: Shinichirou Mori et al.
  • 雑誌名: British Journal of Radiolgy 79・947 ページ: 888-892
• [雑誌論文] 期待されるCADの特性と人との相性 (2006)
  • 著者名/発表者名: 松本徹, 他
  • 雑誌名: 臨床核医学 39・4 ページ: 50-52
• [雑誌論文] コーンビームCT用ヒール効果補償フィルタの開発 (2006)
  • 著者名/発表者名: 森慎一郎, 他
  • 雑誌名: 放射線科学 49・4 ページ: 113-122