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2019 年度 実績報告書

コンプトンカメラを用いた体内Y-90の3次元イメージング

研究課題

研究課題/領域番号 17K15798
研究機関群馬大学

研究代表者

酒井 真理  群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70727338)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードコ ン プ ト ン カ メ ラ / Y-90 / 画像再構成
研究実績の概要

Y-90は純β核種であり、様々な腫瘍の治療に用いられている。Y-90の体内動態を直接可視化することができれば、患者毎の治療効果の予測に役立つ。また事前薬の投与が不要となることから、医療費の大幅な軽減にもつながると考えられる。
本年度は昨年度に作成した実験系および人体ファントムを用いた測定を行った。実験系は1軸ガイドレールと自動回転テーブルを用いたもので、FOV(コンプトンカメラ最前面の検出器から回転軸までの距離)が250~450mm、回転軸の中心精度が~1mmである。この実験系を用いてイメージング性能の評価を行ったところ、Coldスポットのイメージング性能に課題が有ることが確認された。また性能評価のために様々な条件下で測定を行ったものの、これらのデータから画像を再構成するためには膨大な計算時間がかかり、評価が難しくなることが分かった。そこで画像再構成の高速化を図り、計算時間を1/4程度に短縮できるようにした。またこの過程でノイズの影響が再構成画像に大きく出てしまうようになったことから、ノイズ抑制フィルターを画像再構成アルゴリズムに加えた。新しく作成した画像再構成プログラムの性能をシミュレーションにより評価したところ、画像再構成にかかる時間を短縮しながらより高い画質の画像を得られることが確認され、またColdスポットも可視化できることが確認された。
最終的には現在利用されている測定方法と性能を比較する必要が有るが、これまでの測定方法では条件が大きく異なる点が有り、現時点では正確な比較が難しい。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Improved iterative reconstruction method for Compton imaging using median filter2020

    • 著者名/発表者名
      Sakai Makoto、Parajuli Raj Kumar、Kubota Yoshiki、Kubo Nobuteru、Kikuchi Mikiko、Arakawa Kazuo、Nakano Takashi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 ページ: e0229366

    • DOI

      https://doi.org/10.1371/journal.pone.0229366

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Compton imaging with 99mTc for human imaging2019

    • 著者名/発表者名
      Sakai Makoto、Kubota Yoshiki、Parajuli Raj Kumar、Kikuchi Mikiko、Arakawa Kazuo、Nakano Takashi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 12906

    • DOI

      https://doi.org/10.1038/s41598-019-49130-z

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Fundamental simulation calculation of dopamine transporter imaging with Compton camera2020

    • 著者名/発表者名
      Makoto Sakai, Yoshiki Kubota, Nobuteru Kubo, Raj Kumar Parajuli, Mutsumi Tashiro
    • 学会等名
      International Society of Radiation Neurobiolog
    • 国際学会
  • [学会発表] Three Dimensional Compton Imaging using C-shaped arm2019

    • 著者名/発表者名
      Sakai Makoto, Raj PARAJULI, Kikuchi Mikiko, Arakawa Kazuo, Nakano Takashi
    • 学会等名
      第117回医学物理学会学術大会
  • [学会発表] Carbon Ion Radiotherapy and Medical Physics at Gunma University2019

    • 著者名/発表者名
      Makoto Sakai
    • 学会等名
      CJUMP2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Improvement of reconstruction algorithm for Compton camera2019

    • 著者名/発表者名
      M Sakai, R K Parajuli, Y Kubota, N Kubo, M Kikuchi, K Arakawa, and T Nakano
    • 学会等名
      IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] On-Beam Imaging of 718 keV Prompt Gamma using Si/CdTe Compton Camera for Carbon Ion Beam2019

    • 著者名/発表者名
      Raj Kumar Parajuli, Makoto Sakai, Wataru Kada, Mikiko Kikuchi, Kazuo Arakawa
    • 学会等名
      IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
    • 国際学会
  • [備考] 医療用コンプトンカメラの開発

    • URL

      https://sites.google.com/a/gunma-u.ac.jp/ghmc-sakai/

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公開日: 2021-01-27  

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