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Quality assessment and quality control of digital breast tomosinthsis

数字化乳腺断层摄影的质量评估与质量控制

基本信息

批准号：
17K10375
负责人：
村上隆介
金额：
$ 1.91万
依托单位：
Nippon Medical School
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、乳房デジタルトモシンセシス(DBT)の基本的性能・精度を検証し、さらにはその性能を維持するための品質管理方法について検討した。DBTの画質は、主としてX線管振り角・断層撮影線量・画像再構成法・画像処理などにより影響を受けるが、各種DBTシステムの画像生成過程は異なっており、画質に差異をもたらしている。本邦で臨床使用されているDBTシステム4機種を用い、①画像コントラスト(SDNR)、②X,Y,Zの3軸方向の幾何学的歪み・空間分解能(full width at half maximum; FWHM)　③アーチファクト(ASF : Artifact Spread Function) の評価を行った結果、画像再構成法の進歩によるSDNRの改善とX,Y,Zの3軸方向のFWHMやアーチファクト出現に各種DBTシステムでの違いがみられ、臨床における病変描出に変化が生じる可能性があることが示唆された。また、DBTの被曝低減に向けた検討では、臨床評価での乳房圧迫圧（平均）はCC=74N、MLO=77N。平均乳腺線量（平均）は2D CC=1.06mGy、MLO=1.04mGy、2D+DBT CC=2.66mGy、MLO=2.65 mGyであった。圧迫乳房厚は平均乳腺線量に影響し、圧迫圧は平均乳腺線量に相関しないことも示唆された。併せて、BR3Dファントムと超軟質ウレタン樹脂を用いて作成したSimulated breast ファントムを使用した基礎実験を行い、薄いファントム厚では圧迫圧を変えてもAGDはほぼ同じ値であったが、厚いファントム厚では圧迫圧を減弱するとAGDは上昇する傾向がみられた。これらの圧迫圧と画質の実験からは,圧迫圧の約20%低減においても画質の低下はみられなかった。ある程度の圧迫圧を低減することが可能であり、被検者の苦痛などを軽減できる可能性も示唆された。

This study is to investigate the quality management methods for breast tissue test (DBT) based on the basic performance and accuracy of DBT and its maintenance. DBT image quality is different from X-ray tube vibration angle, fault image quantity, image reconstruction method, image processing, image generation process, image quality difference. In this country, four types of DBT models are used in clinical applications: ① Image classification (SDNR); ② Geometric deviation in X,Y,Z directions; Spatial decomposition energy (full width at half maximum; FWHM) ③アーチファクト(ASF : Artifact Spread Function) evaluation results, image reconstruction method progress, SDNR improvement, X,Y,Z 3-axis FWHM, FWHM, FWHM Breast pressure (mean) from clinical evaluation CC=74N, MLO=77N Average breast radiation (mean) 2D CC=1.06mGy, MLO=1.04mGy, 2D+DBT CC=2.66mGy, MLO= 2.65mGy Pressure breast thickness affects the mean breast mass, and pressure is correlated with the mean breast mass. BR3D resin is used to simulate breast cancer, which is used as a basis for the treatment of breast cancer. AGD has a tendency to increase in pressure due to its thickness. The pressure is reduced by about 20%, and the picture quality is lowered. The degree of pressure may be reduced, and the possibility of pain may be reduced.