安価な計測装置を用いた非接触・非拘束・モーションフリーPETシステムの開発

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K18376
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体医工学・生体材料学; 医学物理学・放射線技術学
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 岩男 悠真 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 先進核医学基盤研究部, 研究員(任非) (40758330)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: PET / 体動補正 / モーショントラッキング / ICP

研究成果の概要

本研究では我々が開発を進める，頭部検査に特化したヘルメット型PET装置において，マーカレスかつ非接触の体動計測による，完全非拘束のモーションフリーPETシステムの開発を行った．具体的な開発内容を以下に示す．1．Kinect（Microsoft）を用いた非接触マーカレスな体動測定システムの開発， 2．吸収補正マップの表面形状を用いたKinectとPET座標系のマッチング手法の開発， 3．体動補正を実装したPET画像再構成システムの開発
以上の結果をもとに，ファントムを用いた実験を行い，適切に体動補正が行われた結果としてWobbling効果によりPET画像の分解能向上が確認できた．

自由記述の分野

画像処理

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来のPET検査では，体動は高解像度な画像を取得するために大きな弊害であった．そのため，被験者が意識的に，またはゴムバンド等を用いた拘束により体動を抑制する必要があり，10数分に及ぶ検査において被験者の負担増につながっていた．
本研究成果により，体動が生じている場合においても，適切な体動補正を行うことで解像度を落とすことなく，むしろ静止状態よりも高解像度な画像を取得できることが示された．これにより，被験者は撮像中ある程度自由に動くことが許容されるため，撮像時のストレスを大きく軽減することが可能である．