デジタル半導体PET装置による被曝低減・定量精度向上を担保した画像構築法の開発

开发一种图像构建方法，使用数字半导体 PET 设备确保减少辐射暴露并提高定量精度

• 批准号: 18K18412
• 负责人: 孫田 惠一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K18412/
• 关键词: 半導体; PET; 被ばく; 定量精度; デジタル半導体素子; 放射線被曝

令和2年度までに、脳および体幹部を模したファントムを用いて探索した最適化された画像再構成アルゴリズム・減弱/散乱補正法・ピクセルサイズ・逐次近似再構成法の繰り返し計算回数・平滑化フィルタなどの画像再構成条件が患者を対象とした臨床画像に適用できるか検討を行った。一部の成果については、論文化し公表済みである。令和3年度では、本研究の目的である低コントラスト状態となることが散見される心臓サルコイドーシスに対する18F-FDG PET検査症例20例のデータを集積した。令和4年度には、集積した20例に対して、バックグラウンド領域をリファレンスとしたコントラスト分解能などの各種画像解析を行った。また、本研究のもう一つの目的である被ばく線量低減に関する部分に関しては、小児てんかん焦点検索目的の脳18F-FDG PETを対象に評価した。令和3年度までに脳を模した人体模型ファントムによる検討および患者データを用いた予備的検討は終了しており、デジタル半導体素子を搭載したPET装置では18F-FDGの投与量は50%程度まで減じることが可能であることを見出した。患者データに関しては、令和3年度終了時点において当初の目標数分の症例数を取得できたため、令和4年度は核医学医師による視覚評価および物理解析を進めた。投与量の減少は、リストモードデータにおける収集時間を減少することでシミュレートした。収集時間600秒を基準として、1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/10時間の画像を準備し、画質、明瞭度および診断の確信度を4段階評価した。また、同画像に対して収集時間600秒を基準としたSSIMなどの物理評価も行った。現在は、視覚評価および物理評価の結果をまとめているところである。

Reiwa 2nd year までに、脳および体cadreをmoduleしたファントムをExplore with いてたOptimization されたImage reconstruction アルゴリズム・Weakening/dispersion correction method・ピクセルサイズ・Successive approximation reconstruction methodの缲り returnしcalculation times・smoothingフィルタなどのportrait reconstruction conditionsがpatientsを対imageとしたclinical portraitにapplicableできるか検を行った. The results of one part are the same, and the public list of culture is the same. Reiwa 3rd year, the purpose of this study is the low-level state of affairsことが三见される心臓サルコイドーシスに対する18F-FDG 20 cases of PET examination were collected and collected. Reiwa 4 year には, collection した20 cases に対して, バックグラウンド区をリファレンスとしたコントラスト can analyze various images of を行った.また、The purpose of this study is to reduce the amount of wires and reduce the amount of wires. Part of it is closed and the focus is 18F-FDG. PETを対 resembles the comment 価した. Reiwa 3rd year model mannequin mannequin mannequin The および patient, データを, used the 検検は prepared by いた and ended it with しており, デジタThe 18F-FDG PET device equipped with ル Semiconductor has a 50% input amount, so it is possible to see the output. The target number of patients and the number of cases at the end of the third year of Reiwa and the number of cases were obtained He is a nuclear medicine physician of the 4th year, and he is a nuclear medicine physician. The amount of investment is reduced, the collection time is reduced, and the collection time is reduced. The collection time is 600 seconds, the standard is 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/10, the time is 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/10, the image is prepared, the image quality, the clarity, the diagnosis, and the certainty are 4-stage evaluation.また, the same image に対して collection time 600 seconds を benchmark としたSSIM などのphysical evaluation 価も行った. Now, the results of the physical evaluation of physics evaluation are as follows:

项目成果

15O-水心筋血流PETにおける Monte Carlo scaling複合型SSS散乱補正の検討

15O水心肌灌注PET中蒙特卡洛标度复数SSS散射校正的检验

• 发表时间: 2018
• 作者: 孫田惠一;志賀哲;真鍋治;納谷昌直;相川忠夫;新山大樹;平田健司;加藤千恵次;藤田勝久;玉木長良
• 通讯作者: 玉木長良

Digital Photon Counting PET/CTにおけるコントラスト精度の検討

数字光子计数 PET/CT 中对比精度的检查

• 发表时间: 2019
• 作者: 孫田惠一;新山大樹;朝戸呂仁;平田健司;加藤千恵次;玉木長良;志賀哲
• 通讯作者: 志賀哲

Digital Photon Counting PET/CT装置の可能性

数字光子计数 PET/CT 设备的潜力

• 发表时间: 2019
• 作者: Azuma Keiko;Okubo Atsushi;Nomura Yoko;Zhou Hanpeng;Terao Ryo;Hashimoto Yohei;Asano Kimiko Shimizu;Azuma Kunihiro;Inoue Tatsuya;Obata Ryo;宮脇正晴;孫田惠一
• 通讯作者: 孫田惠一

Digital Photon Counting PET/CT装置の初期使用経験

数字光子计数 PET/CT 设备的初步经验

• 发表时间: 2019
• 作者: 孫田惠一;新山大樹;朝戸呂仁;小泉篤;沼田直人;宗像大和;真鍋治;平田健司;加藤千恵次;志賀哲
• 通讯作者: 志賀哲

Digital Photon Counting PET/CT装置の特長とその応用

数字光子计数PET/CT设备的特点和应用

• 发表时间: 2020
• 作者: Omoto Takashi;Sugiura Aya;Fujishiro Takashi;Asano-Shimizu Kimiko;Sugimoto Koichiro;Sakata Rei;Murata Hiroshi;Asaoka Ryo;Honjo Megumi;Aihara Makoto;孫田惠一
• 通讯作者: 孫田惠一