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2022 年度 実施状況報告書

デジタル乳房トモシンセシス画像の最適化・品質管理の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K10375
研究機関日本医科大学

研究代表者

村上 隆介  日本医科大学, 医学部, 准教授 (30267215)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2024-03-31
キーワード乳房 / マンモグラフィ / トモシンセシス / 画質評価 / 品質管理 / 被ばく
研究実績の概要

本研究では、乳房デジタルトモシンセシス(DBT)の基本的性能・精度を検証し、さらにはその性能を維持するための品質管理方法について検討した。
DBTの画質は、主としてX線管振り角・断層撮影線量・画像再構成法・画像処理などにより影響を受けるが、各種DBTシステムの画像生成過程は異なっており、画質に差異をもたらしている。本邦で臨床使用されているDBTシステム4機種を用い、①画像コントラスト(SDNR)、②X,Y,Zの3軸方向の幾何学的歪み・空間分解能(full width at half maximum; FWHM) ③アーチファクト(ASF : Artifact Spread Function) の評価を行った結果、画像再構成法の進歩によるSDNRの改善とX,Y,Zの3軸方向のFWHMやアーチファクト出現に各種DBTシステムでの違いがみられ、臨床における病変描出に変化が生じる可能性があることが示唆された。
また、DBTの被曝低減に向けた検討では、臨床評価での乳房圧迫圧(平均)はCC=74N、MLO=77N。平均乳腺線量(平均)は2D CC=1.06mGy、MLO=1.04mGy、2D+DBT CC=2.66mGy、MLO=2.65 mGyであった。圧迫乳房厚は平均乳腺線量に影響し、圧迫圧は平均乳腺線量に相関しないことも示唆された。併せて、BR3Dファントムと超軟質ウレタン樹脂を用いて作成したSimulated breast ファントムを使用した基礎実験を行い、薄いファントム厚では圧迫圧を変えてもAGDはほぼ同じ値であったが、厚いファントム厚では圧迫圧を減弱するとAGDは上昇する傾向がみられた。これらの圧迫圧と画質の実験からは,圧迫圧の約20%低減においても画質の低下はみられなかった。ある程度の圧迫圧を低減することが可能であり、被検者の苦痛などを軽減できる可能性も示唆された。

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

乳房トモシンセシス撮影における画質評価・品質管理併せて、被ばく低減について検証を行い概ね終了した。新たに被ばく低減の解決策として、DBT画像から作
成される2D 近似画像:2D synthetic mammographyの画像評価および臨床的検討も行い、研究はほぼ終了している。

今後の研究の推進方策

コロナ禍により成果発表が未達成である。次年度において成果発表と論文投稿等に使用予定である。

次年度使用額が生じた理由

コロナ禍により成果発表が未達成である。次年度において、英文校正や論文投稿等に使用予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Diagnostic performance of digital breast tomosynthesis for predicting response to neoadjuvant systemic therapy in breast cancer patients: A comparison with magnetic resonance imaging, ultrasound, and full-field digital mammography.2022

    • 著者名/発表者名
      Murakami R, Tani H, Kumita S, Uchiyama N.
    • 雑誌名

      Acta Radiol Open.

      巻: 10 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1177/20584601211063746

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Clinical Impacts of an Artificial Intelligence for Digital Breast Tomosynthesis.2022

    • 著者名/発表者名
      Murakami Ryusuke, N. Uchiyama, H.Tani, S.Kumita1, T. Ito.
    • 学会等名
      European Congress of Radiology
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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