放射光子の3次元計測に基づく新しい核医学診断装置の研究

基于发射光子三维测量的新型核医学诊断设备研究

• 批准号: 07780768
• 负责人: 工藤 博幸
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07780768/
• 关键词: 核医学; PET; SPECT; 画像再構成

スライスシールドを外して光子の3次元計測を行いノイズの影響を低減する3次元PETの構成方式について、主として計測データから画像を生成する画像再構成の観点から検討した。まず、混乱していた従来の理論を1つの統一的観点から整理し、これまで提案されてきた様々な方法は完全3次元再構成法・並べ替え法・3次元ラドン変換法の3つに分類できることを明らかにした。次に、各方法についてシミュレーション実験を行い、『完全3次元再構成法は再構成画像は高品質であるが計算時間が長い問題点がある』、『並べ替え法は計算時間は短いが円形の強いア-ティファクトが生じる問題点がある』などの事実を定量的に明らかにした。これらの事実は従来の研究であまり明らかにされていなかったもので、今後の研究の大きな参考となる結果だと思われる。コーンビームコリメータを装着して光子の3次元計測を行い感度を向上させるSPECTの構成方法について、3次元ラドン変換に基づく新しい画像構成法を開発した。この方法は広く用いられているフィルタ補正逆投影法と比較して画質が良く、直接フーリエ変換法を採用しているので3次元ラドン変換に基づく従来の再構成法と比較して計算量が大幅に削減された。更に、数学的正しい3次元画像が再構成できるためのガンマ線カメラの軌跡についても検討し、従来の軌道の条件を緩和した新しい軌道の条件を導いた。この成果は3つの国際会議の論文として発表することができた。これらの成果により光子の3次元計測に基づく核医学診断装置の実現に理論的に貢献することができたと思われるが、実データを用いた実験を行って理論の有効性を確認するまでに研究は進まなかった。従って、今後実用面に即した詳細な実験を行っていく必要があり、データの取得の努力を現在行っている。

The structure of 3D PET is mainly composed of photon 3D measurement, image generation and image reconstruction. The method of complete three-dimensional reconstruction, parallel substitution, three-dimensional transformation and three-dimensional classification is clearly defined. In addition, each method is divided into three parts: "Complete three-dimensional reconstruction method is to reconstruct the image with high quality,""The calculation time is long, the problem point is high,""The calculation time is short, the problem point is high,""The calculation time is short, the problem point is high," and the problem point is high. The results of future research are as follows: The 3D measurement of photons is carried out with increasing sensitivity. The composition method of SPECT has been improved, and the 3D color has been changed. The basic and new portrait composition method has been developed. This method uses a three-dimensional transformation method to reduce the calculation amount by comparing the inverse projection method with the direct transformation method. In addition, the mathematical positive three-dimensional image is reconstructed into the trajectory of the orbit, and the conditions of the orbit are relaxed. The results of the international conference will be presented in the form of papers. The results of this research are based on the theoretical contribution of three-dimensional measurement of photons to the realization of nuclear medical diagnostic devices. In the future, we will make efforts to improve the quality of our products.

项目成果

H. Kudo, S. Watanabe, T. Saito: "Three-dimensional Bayesian reconstruction applied to cardiac SPECT" Proc. 1995 IEEE Medical Imaging Conference. 3M69- (1995)

H. Kudo、S. Watanabe、T. Saito：“三维贝叶斯重建应用于心脏 SPECT”Proc。