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2010 年度 実績報告書

X線CT装置の空間分解能を活用した定量的な画像診断能の向上に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20500389
研究機関新潟大学

研究代表者

大久保 真樹  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (10203738)

キーワード点広がり関数(PSF) / X線CT装置 / 変調伝達関数(MTF) / 空間分解能 / 線広がり関数(LSF) / 画像シミュレーション
研究概要

胸部CT画像においては、肺内結節の形状や広がりを認識し精度の高い診断を行ったり、3次元的な大きさや体積を正確に評価するうえで、濃度閾値が重要な因子の一つになる場合が多い。そこで、昨年度までに確立したCT装置の空間分解能(Point Spread Function : PSF、Modulation Transfer Function : MTF)に基づく3次元CT画像シミュレーションにより、閾値設定と、それによって抽出される領域の体積との関係について、定量的な解析を行った。
まず、シミュレーション解析の精度を検証するために、球体ファントムを撮像し実測に基づいた解析結果との比較を行った。その結果、シミュレーションにおける濃度閾値と抽出される領域の体積との関係が、ファントムを用いた実測に基づく結果と比較すると、平均で約5%以下の差異となることから、シミュレーションの妥当性が確認された。
結節の体積を正確に算出するための設定閾値は、結節の濃度が一定である場合でも大きさによって変動し、さらに、画像再構成関数、スライス厚、および結節を横切るスライス位置にも大きく依存することが定量的に示された。また、長さや幅などの測定に広く用いられている半値幅の考え方に基づき、描出された結節における濃度の半値を閾値に設定して体積を算出したところ、結節の大きさや画像再構成条件によって、体積測定精度が大きく異なることが明らか,となった。このような解析には、3次元CT画像シミュレーションが有用であり、本研究における結果は、種々のセグメンテーションや3次元的な計測および体積測定に関わる手法の開発・改良の際に基礎を与えるものと考えられ、精度の高い診断につながる基礎データとしての有効性が示唆された。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] SSPを用いたCT画像の体軸方向空間分解能変換2010

    • 著者名/発表者名
      粥川啓廣, 大久保真樹, 和田真一, 松本徹, 村尾晃平, 山本眞司
    • 雑誌名

      医学物理

      巻: 30 ページ: 3-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 肺結節体積評価のための濃度閾値設定に関する3次元CT画豫シミュレーション解析2010

    • 著者名/発表者名
      大野健, 舟木歩, 大久保真樹, 和田真一, 粥川啓廣, 松本徹, 村尾晃平
    • 雑誌名

      医学物理

      巻: 30 ページ: 39-48

    • 査読あり
  • [学会発表] PSF-CT画像シミュレーションと人体ファントム画像融合を用いた肺内結節体積測定精度評価の研究2011

    • 著者名/発表者名
      舟木歩, 和田真一, 大久保真樹, 村尾晃平, 松本徹
    • 学会等名
      第18回日本CT検診学会学術集会
    • 発表場所
      岡山県岡山市
    • 年月日
      20110218-20110219
  • [学会発表] PSF-CT画像シミュレーションと統計学的手法を用いた低線量CT検診撮影条件決定法の検証2011

    • 著者名/発表者名
      金井悟史, 和田真一, 大久保真樹, 粥川啓廣, 樫村康弘, 大野健, 舟木歩, 他6名
    • 学会等名
      第18回日本CT検診学会学術集会
    • 発表場所
      岡山県岡山市
    • 年月日
      20110218-20110219
  • [学会発表] CT画像シミュレーションと統計学的手法を用いた低線量CT検診の撮影条件決定法2010

    • 著者名/発表者名
      金井悟史, 大久保真樹, 粥川啓廣, 樫村康弘, 大野健, 舟木歩, 和田真一, 他5名
    • 学会等名
      第100回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      東京都千代田区
    • 年月日
      20100924-20100925
  • [学会発表] 3D-PSFシミュレーション法を用いた肺内結節画像と撮影・再構成条件の関係の検討2010

    • 著者名/発表者名
      樫村康弘, 大久保真樹, 粥川啓廣, 金井悟史, 今野広二, 松本徹, 和田真一
    • 学会等名
      第100回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      東京都千代田区
    • 年月日
      20100924-20100925
  • [学会発表] 3次元CT画像シミュレーションを用いた肺内結節の濃度閾値処理による体積測定精度(その2.結節中心位置におけるボクセルoffsetの影響)2010

    • 著者名/発表者名
      舟木歩, 大久保真樹, 和田真一, 大野健, 粥川啓廣, 村尾晃平, 松本徹
    • 学会等名
      第100回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      東京都千代田区
    • 年月日
      20100924-20100925
  • [学会発表] 精度検証を伴ったCT MTF決定法における再現性の検討2010

    • 著者名/発表者名
      粥川啓廣, 和田真一, 大久保真樹, 松本徹, 村尾晃平
    • 学会等名
      第99回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      20100409-20100411
  • [学会発表] 3次元CT画像シミュレーションを用いた肺内結節の濃度閾値処理による体積測定の精度評価2010

    • 著者名/発表者名
      大野健, 舟木歩, 大久保真樹, 和田真一, 粥川啓廣, 松本徹, 村尾晃平
    • 学会等名
      第99回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      20100409-20100411

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公開日: 2012-07-19  

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