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2020 年度 実施状況報告書

高精細CT・深層学習画像再構成を用いた骨差分ヨード画像の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K17252
研究機関国立研究開発法人国立がん研究センター

研究代表者

檜山 貴志  国立研究開発法人国立がん研究センター, 東病院, 医員 (40807278)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード高精細CT / 頭頸部がん / サブトラクション / 深層学習
研究実績の概要

本研究の目的はCTのコントラスト分解能を改良するため,高精細CTと深層学習画像再構成(Deep learning reconstruction)を用い,骨差分ヨード(bone subtraction iodine: BSI)画像を開発し,臨床的有用性を検証することである.
①骨差分ヨード画像の開発:深層学習画像再構成により,軟部組織に関してはこれまでよりもノイズやコントラストが改善されたが,骨組織に関しては位置ずれの影響がより厳格に出てしまうため,課題となっている.この問題に対して,手動による位置合わせや,位置ずれをきたした部位のCT値を変更するような後処理を試みたが,実用化できるほどの改善は得られず,改良中である.
②症例の蓄積:頭頸部がんに対して現在までに約600例の撮影を行っており,症例の集積は順調である.
③臨床的有用性の検討:舌癌のステージングでは腫瘍径と腫瘍深達度の測定が必須条件となっている.しかし,従来のCTでは,金属アーチファクト低減技術を持ってしても,しばしば義歯によるアーチファクトのため,腫瘍の検出や大きさ・腫瘍深達度の測定が不可能であった.BSI画像を用いることにより,腫瘍と正常舌組織のコントラストを改善し,金属アーチファクトを低減させ,舌癌の検出能が上昇するだけでなく,大きさや腫瘍深達度が測定可能となる症例が増えたことを示し,本年度はこれらの結果を北米放射線学会にて発表した.また,硬膜浸潤や頭蓋内進展に対するBSI画像の有用性に関して検討中である.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

軟部組織に関する臨床的有用性に関しては良好な結果が得られつつあるものの,骨組織に関しては,骨差分の位置ずれによるアーチファクトはまだ解決されておらず,やや遅れていると判断する.

今後の研究の推進方策

①軟部組織に対するBSI画像の撮影法はほぼ確立しているため,引き続き症例を集積し,様々な部位での臨床的有用性を検証していく.
②骨に対するBSI画像の改良のため,位置ずれの補正方法や後処理の方法を再度検討しなおす.

次年度使用額が生じた理由

本年度は新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の蔓延により,国際学会の現地大会への出席ができなかったため,出費が予定よりも少なくなった.次年度の使用計画は,① 今後蓄積されるデータを保存しておくため のハードディスクの費用. ② データ処理・ 画像処理を行うためのアプリケーションの費用. ③ 学会発表,英文校正,論文投稿の費用である.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Imaging of Malignant Minor Salivary Gland Tumors of the Head and Neck2021

    • 著者名/発表者名
      Hiyama Takashi, Kuno Hirofumi, Sekiya Kotaro, Oda Shioto, Kobayashi Tatsushi
    • 雑誌名

      RadioGraphics

      巻: 41 ページ: 175~191

    • DOI

      10.1148/rg.2021200062

    • 査読あり
  • [学会発表] Subtraction Iodine Imaging Using Area Detector CT for Improving Tumor Delineation and Measurability of Size and Depth of Invasion in Tongue Squamous Cell Carcinoma2020

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hiyama, Shioto Oda, Hirofumi Kuno, Tatsushi Kobayashi
    • 学会等名
      Radiological Society of North America
    • 国際学会
  • [学会発表] Diagnostic approach from associated extraorbital head and neck findings in patients with orbital pathology2020

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Sakai, Takashi Hiyama, Hirofumi Kuno, Toshitaka Ishiguro, Tsukasa Saida, Tomohiko Masumoto
    • 学会等名
      Radiological Society of North America
    • 国際学会
  • [学会発表] 各領域研究の進歩1:頭頸部2020

    • 著者名/発表者名
      檜山貴志
    • 学会等名
      Advanced Medical Imaging 研究会
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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