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2012 年度 実績報告書

TOF方式PET装置を用いた分子イメージングの放射線治療計画への応用

研究課題

研究課題/領域番号 22611012
研究機関九州大学

研究代表者

佐々木 雅之  九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40240907)

研究分担者 有村 秀孝  九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20287353)
平田 秀紀  九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70173242)
藪内 英剛  九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70380623)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードPET / TOF / 放射線治療
研究概要

今年度は放射線治療計画にPET画像のTOF(time of flight)補正を用いるために、以下の検討を行った。
・まず臨床症例を対象として、体格および投与放射能が画質におよぼす影響がTOF補正によって改善するか否かを検討した。対象39例は、BMI 18.5と25にて3群に、投与放射能 3.7MBq/kgにて2群に分類した。画像再構成はOSEM法にTOF補正、空間分解能PSF補正を組み合わせ、画質の評価は肝臓集積の均一性で行った。いずれの群においてもTOF補正にて画質が改善し、TOF補正とPSF補正を組み合わせたものが最も優れていた。またTOF補正とPSF補正を用いれば、大柄な症例でも従来法の小柄な症例と同程度の画質を得ることができた。さらに、投与放射能が少ない症例でも、多い症例の従来法と同程度の画質を得ることができた。
・次に、腫瘍輪郭を抽出するために、PET画像で求めた初期領域からGTVの至適な輪郭を決定する局所レベルセット法を開発した。まず、Discovery STE にて撮像したPET画像をアフィン変換を用いて治療計画用CT画像にレジストレーションした。アフィン変換行列は治療計画用CT画像とPET/CTのCT画像のレジストレーションのものを用いた。腫瘍抽出の初期領域はPET画像において閾値SUVを超えた領域とした。結果の評価は、放射線治療医が決定した腫瘍領域をゴールドスタンダードとし、提案手法で抽出したGTVの類似の程度を示すダイス類似係数を用いて行った。また、提案手法と従来法との比較も行った。我々が開発した局所レベルセット法による肺癌6例の領域抽出は、平均ダイス類似係数0.77であり、従来法の0.44よりも優れていた。この結果、提案手法は腫瘍輪郭抽出において治療計画者の支援ツールとして有用であることが確認された。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Benefits of point-spread-function and time-of-flight for PET/CT image quality in relation to the body mass index and injected dose.2013

    • 著者名/発表者名
      Akamatsu G、他7名.
    • 雑誌名

      Clinical Nuclear Medicine

      巻: 38 ページ: 407, 412

    • DOI

      doi: 10.1097/RLU.0b013e31828da3bd.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement in PET/CT image quality with a combination of the point-spread-function and time-of-flight in relation to the reconstruction parameters2012

    • 著者名/発表者名
      Akamatsu G、他7名.
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Medicine

      巻: 3 ページ: 1716, 1722

    • DOI

      doi: 10.2967/jnumed.112.103861.

    • 査読あり
  • [学会発表] 振幅同期を用いた呼吸同期PETの有用性の検討2012

    • 著者名/発表者名
      木寺大輔、他9名.
    • 学会等名
      第7回 九州放射線医療技術学術大会
    • 発表場所
      長崎大学ポンぺ会館(長崎市)
    • 年月日
      20121124-20121125
  • [学会発表] PSF補正PET/CT画像におけるedge artifactの評価2012

    • 著者名/発表者名
      木原 謙、他9名.
    • 学会等名
      第7回 九州放射線医療技術学術大会
    • 発表場所
      長崎大学ポンぺ会館(長崎市)
    • 年月日
      20121124-20121125
  • [学会発表] 異なるPET装置を用いた乳癌FDG二相検査への部分容積効果補正の効果2012

    • 著者名/発表者名
      三笠翔平、他8名.
    • 学会等名
      第7回 九州放射線医療技術学術大会
    • 発表場所
      長崎大学ポンぺ会館(長崎市)
    • 年月日
      20121124-20121125
  • [学会発表] TOF-PET/CT装置の検出器リング数の違いに関する検討(1) ‐39リング装置と52リング装置の基本性能の違い‐2012

    • 著者名/発表者名
      姥 浩二、他9名.
    • 学会等名
      第32回 日本核医学技術学会総会学術大会
    • 発表場所
      ロイトン札幌(札幌市)
    • 年月日
      20121011-20121013
  • [学会発表] TOF-PET/CT装置の検出器リング数の違いに関する検討(2) -PSF補正・TOF補正効果の違い-2012

    • 著者名/発表者名
      谷口隆文、他7名.
    • 学会等名
      第32回 日本核医学技術学会総会学術大会
    • 発表場所
      ロイトン札幌(札幌市)
    • 年月日
      20121011-20121013
  • [学会発表] TOF-PET/CT装置の検出器リング数の違いに関する検討(3) -収集時間と放射能濃度の影響-2012

    • 著者名/発表者名
      赤松 剛、他7名.
    • 学会等名
      第32回 日本核医学技術学会総会学術大会
    • 発表場所
      ロイトン札幌(札幌市)
    • 年月日
      20121011-20121013
  • [学会発表] The influences of point-spread-function and time-of-flight on SUV of lymph node metastasis in FDG-PET.2012

    • 著者名/発表者名
      Akamatsu G、他7名.
    • 学会等名
      第59回 米国核医学会
    • 発表場所
      マイアミビーチコンベンションセンター(マイアミビーチ市、米国)
    • 年月日
      20120609-20120613
  • [学会発表] Effect of PSF and TOF on the PET/CT image quality at various noise levels.2012

    • 著者名/発表者名
      Akamatsu G、他7名.
    • 学会等名
      第59回 米国核医学会
    • 発表場所
      マイアミビーチコンベンションセンター(マイアミビーチ市、米国)
    • 年月日
      20120609-20120613
  • [学会発表] Improvement in PET/CT image quality in a 40 cm-large phantom with PSF and TOF.2012

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi T、他7名.
    • 学会等名
      第59回 米国核医学会
    • 発表場所
      マイアミビーチコンベンションセンター(マイアミビーチ市、米国)
    • 年月日
      20120609-20120613
  • [学会発表] Improvement in the recovery coefficient of PET/CT images with PSF and TOF.2012

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi T、他7名.
    • 学会等名
      第59回 米国核医学会
    • 発表場所
      マイアミビーチコンベンションセンター(マイアミビーチ市、米国)
    • 年月日
      20120609-20120613
  • [学会発表] FDGのリンパ節集積に対するTOF補正の影響2012

    • 著者名/発表者名
      赤松 剛、他5名.
    • 学会等名
      第68回 日本放射線技術学会総会学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      20120412-20120415
  • [学会発表] TOF補正による大口径ファントムのPET/CT画像の画質改善2012

    • 著者名/発表者名
      谷口隆文、他5名.
    • 学会等名
      第68回 日本放射線技術学会総会学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      20120412-20120415

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公開日: 2014-07-24  

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