CADのための医用画像の画質評価と被曝線量評価

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15070205
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 池田 充 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教授 (50184437)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 和田 真一 新潟大学, 医学部, 教授 (80105519) ; 伊藤 茂樹 名古屋大学, 医学部, 助教授 (20184658) ; 石垣 武男 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60094356) ; 古川 章 放射線医学総合研究所, 放射線障害研究グループ, 研究員 (70238666) ; 西澤 かな枝 放射線医学総合研究所, 医学物理部, 研究員 (40086575)
• Keywords: 画像認知 / 信号検出理論 / 医療被ばく

Research Abstract

CADシステムの構築に役立つ情報を与えることを目的として、「信号」としての異常所見の画像所見上の特性と、解剖学的雑音と撮像系の物理的雑音を併せた「雑音」の特性について、撮影系の機器特性と被ばく線量との関係を含めて検討しているが、これまでに以下の結果を得た。
胸部単純X線像における解剖学的ノイズが明瞭ではない肺結節の検出能に与える影響について、肋骨との関係に注目して検討を行った。正常な胸部単純デジタルX線画像の中から、一定のサイズの区画画像を肋骨との関係に着目する形で抽出し、一区画画像の中心にコンピュータを使用して擬似結節を埋め込んだ画像を用意して読影実験を実施した。その結果、肋骨間において最も有意に結節の検出能が高い結果となり、肋骨の存在は解剖学的ノイズとして結節の検出能を確かに低下させることがわかった。また、肋骨と結節との位置関係が結節の検出能に与える影響については、肋骨の上縁、肋骨の中、肋骨の下縁の順で結節の検出能が低下すると推定されたが、その差はかなり少ないものであるということがわかった。さらに、物理的な雑音の一定以上の増加は、解剖学的ノイズと同等以上の影響を与えることもわかった。
CT画像の画質特性のうち、雑音が、撮像条件、画像再構成条件および患者体格や撮像部位によりどう変化するかを、CT検診用に考案したノイズ参照ファントムを用いて分析を試みた。その結果、考案したファントムが、条件の違いを反映したCT画像ノイズの定量的指標の測定に有用である可能性を示す結果を得た。
4機種のマルチ検出器CTについて胸部検査時の種々の臓器組織被ばく線量を人体型ファントムにより測定し、ICRP60に従って実効線量を計算した。線量は、走査方法および技術的な条件によりかなり異なったが、条件の見直しで低減が可能となった例があり、マルチ検出器CTでも条件設定により線量低減は可能と考えられる結果を得た。

Research Products

• [Publications] Miho Kojima et al.: "Usefulness of a method for changing tube current during helical scanning in multislice CT"Radiation Medicine. 21・5. 193-204 (2003)
• [Publications] Mitsuru Ikeda et al.: "Theoretical Analysis of Geometrical Magnification in Digital Radiography Part 2. Geometrical Magnification in DR"MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY. 21・4. 295-310 (2003)
• [Publications] Mitsuru Ikeda et al.: "Theoretical Analysis of Geometrical Magnification in Digital Radiography Part 1. New Concept of "Pseudo-MTF" for DR"MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY. 21・3. 229-238 (2003)
• [Publications] 和田真一, 他: "CT angiographyの血管描出能とPoint Spread Functionの関係"J.Thoracic CT Screening. (In press). (2004)
• [Publications] Toru Matsumoto et al.: "Method of evaluating the effectiveness of double-checking in interpreting mass screening images"Proceeding of SPIE. (In press). (2004)
• [Publications] 西澤かな枝, 他: "CT検査件数及びCT検査による集団実効線量の推定"医学放射線学会雑誌. (In press). (2004)