| 研究課題/領域番号 |
17H04116
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
銭谷 勉 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (50443487)
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| 研究分担者 |
樋口 隆弘 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (30739850)
渡部 浩司 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (40280820)
越野 一博 北海道情報大学, 経営情報学部, 准教授 (90393206)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | CT / 蛍光 / X線管球 / ピンホールコリメータ / 画像再構成 / 3次元画像 / 分子機能 / 画質改善 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は管球X線を用いた蛍光X線CT装置を試作した。蛍光X線検出用のエネルギー弁別可能な2次元検出器として、厚さ5 mmのピクセル型NaIシンチレータと位置感応型光電子増倍管を組み合わた検出器を導入した。被写体全体からの蛍光X線の投影画像を得るために検出器前面にタングステン製のピンホールコリメータを装着した。ヨウ素溶液を封入したファントムにX線管球からのX線を照射し、得られたエネルギープロファイルにおいてヨウ素からの蛍光X線のピークを28 keV付近に確認することができた。さらに、被写体を回転させるための回転ステージを準備し、X線の照射と被写体の回転の繰り返し動作をコントローラで制御、CT画像用の蛍光X線の投影データを収集することができた。これを画像再構成し、標識薬剤のヨウ素の3次元分布の画像化を可能とした。
また、管球X線を用いた蛍光CTでは画質の改善が必要となるが、その可能性をSPECTや放射光蛍光X線CTで検討した。圧縮センシング技術の１つであるトータルバリエーション正則化を組み込んだ画像再構成法は、少数投影からの画像再構成を可能とし、ノイズ抑制にも効果的であった。深層学習法の１つであるDeep Image Priorもノイズ抑制に有効であった。バックグラウンドノイズである散乱線成分の抑制のためのDual energy散乱線補正法をマルチピンホールコリメータに対応させ、画質改善に有効であることを示した。
蛍光X線CTシステムでは蛍光X線CTの形態画像と透過X線CTの機能画像が同時に撮像できるのが特長であるが、開発した画像解析ソフトウェアにおいて、放射光蛍光X線CTシステム撮像したデータでこれら２つの画像を重ね合わせ表示させることができた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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