医用重粒子線CTにおける再構成画像の空間分解能向上に関する実験的評価

医用重离子束CT重建图像空间分辨率提高的实验评价

• 批准号: 18700443
• 负责人: 村石 浩
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kitasato University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18700443/
• 关键词: 断層撮像装置; 放射線治療; 治療計画

本申請では、医用重粒子線CTにおける再構成画像の空間分解能がどこまで到達可能であるかについて、実験的手法により総合評価を行うことを目的とした。なかでも、空間分解能低下の一番の要因として考えられている多重クーロン散乱によるボケの影響を、我々が提案中である重粒子線版FDR法を適用することにより補正可能であるかどうかについて、実験的に示すことを到達目標とした。平成19年度においては、平成18年度に引き続き、昨年度製作した大サイズ空間分解能評価ファントムを用いたCT照射実験を、放射線医学総合研究所に設置された重粒子線加速器HIMACを用いて遂行した。ここで、これまで我々は、我が国が世界に先駆けて推進中である「炭素線」を用いたがん治療の治療計画に注目し、「炭素線」によるCTシステムの評価を遂行してきた。一方で、本研究では、「被写体内において照射粒子が多重クーロン散乱により進行方向が曲げられることによるボケの現象を評価・補正」することを目的としていることから、その効果がより顕著に現れる「ヘリウム線」を用いたCT照射実験を今年度初めて遂行した。その結果、炭素線によるCT画像に比べてヘリウム線によるCT画像の方が空間分解能が顕著に低下していることが示された。すなわち、我々のシステムにより撮影されたデータにおけるボケの効果は、多重クーロン散乱が支配的であるという結果を実験的に得ることに成功した。また、これら両者の実測データに対して、昨年度提案した「ウィナーフィルターを考慮にいれた多重クーロン散乱補正付きFDR補正」の適用を現在行なっている最中であり、本手法により空間分解能低下の補正が可能な予備的な結果が出たところである。以上より、我々が考察中である重粒子線CTシステムでは、最終的に、X線CTに近い約1mmの空間分解能を達成することが可能であることが本研究により実験的に示された(IEEE Trans. Med. Imag.に論文投稿準備中)。

In this application, the spatial decomposition of reconstructed images using medical heavy particle beam CT can be achieved It is possible to achieve the goal of achieving the goal of achieving the goal of achieving the best possible result. Nana, the reason for the low spatial decomposition ability of Ichiban no Kao is the multi-dimensional multi-layered structure, the impact of the disorder, and I am currently proposing it. The heavy particle beam version of the FDR method is applied and the correction method can be used to correct the target. 2019 においては, 2018 2018 にuhinき続き, last year's production した大サイズ spatial decomposition energy evaluation 価ファントムをThe CT irradiation system is operated by the Heavy Ion Accelerator HIMAC, which is installed at the Institute of Radiation Medicine.ここで, これまで我々は, 我が国が世界に First 駆けて is advancing, である「carbon line」を用いたThe treatment plan of がん treatment is focused on, and the "carbon line" CT is carried out according to the evaluation. On the one hand, this research is carried out, "The multiple irradiation particles written in the body are scattered, and the direction of the irradiation is written in the body. The direction of the irradiation particles is written in the body. The phenomenon of the irradiation of the particles is written in the body. Comments and supplements Positive することをpurpose としていることから、そのeffect がより顕在にappear The "ヘリウム line" using CT irradiation was carried out at the beginning of this year. As a result, the spatial resolution of the carbon line CT image is lower than that of the CT image of the carbon line.すなわち、我々のシステムにより影视されたデータにおけるボケのeffectは、 The results of the multi-dimensional and chaotic control of the system are the results of the success of the system.また、これら両者の実measurementデータに対して、last year’s proposal した「ウィナーフィルターをConsideration of にいれたmultiple クーロン scattered correction payきFD "R correction" is applicable now and is the best way to correct the low space decomposition ability. This method can correct the low spatial decomposition ability and the result is prepared. Above, I am investigating heavy particle beam CT and the final one, X-ray CT is about 1m away It is possible to achieve m-space decomposition, and this research shows that it is possible (IEEE Trans. Med. Imag. (paper submission in preparation).

项目成果

飛程測定法による重イオン線CTの開発:光学系システムの改良

采用测距法的重离子束CT的开发：光学系统的改进

• 发表时间: 2007
• 期刊: 医学物理 27(4)
• 作者: 村石浩;他
• 通讯作者: 他

高速重イオンCTの両質向上:wavelet変換によるノイズ除去

提高高速重离子CT质量：小波变换去噪

• 发表时间: 2007
• 期刊: 医学物理 27(4)
• 作者: 高橋良幸;村石浩;他
• 通讯作者: 他

重イオンCTにおける空間分解能の補正:ウィナーフィルタを考慮に入れたFDR法の適用

重离子CT空间分辨率校正：考虑维纳滤波器的FDR方法的应用

• 发表时间: 2007
• 期刊: 医学物理 27(2)
• 作者: 村石浩;他
• 通讯作者: 他

重イオンCTにおける空間分解能の補正 : Geant4を用いた多重クーロン散乱によるボケ関数の導出

重离子 CT 中空间分辨率的校正：使用 Geant4 通过多次库仑散射推导模糊函数

• 发表时间: 2006
• 期刊: 医学物理 26・3
• 作者: 村石浩;他;村石 浩 他
• 通讯作者: 村石 浩 他

Heavy Ion CT System Based on the Measurement of Residual Range Distribution: Improvement of the Optical Detector System

基于残差分布测量的重离子CT系统：光学探测器系统的改进

• 发表时间: 2007
• 作者: H. Muraishi;et. al.
• 通讯作者: et. al.