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ＰＥＴ画像誘導放射線治療に向けた世界初のリアルタイムイメージング手法の開発

开发出世界上第一个用于 PET 图像引导放射治疗的实时成像方法

基本信息

批准号：
12J11124
负责人：
田島英朗
金额：
$ 2.32万
依托单位：
National Institute of Radiological Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

PET画像による画像誘導放射線治療の実現を目指し、今年度はヒトサイズのOpenPET開発に取り組んだ。PETの画像再構成を行うためには、検出器の応答関数をなるべく正確にモデル化する必要があるが、ヒトサイズのOpenPETでは、検出器の数が多く、観測データの次元数（検出器の組合せ数）が膨大になるため、事前計算をせず、オンザフライで計算可能なモデルが必要となった。そこで、幾何学的な情報を元にパラメータを自動決定可能な非対称な2次元ガウス関数を用いた応答関数モデルを提案し、GPU計算が可能なように実装した。その結果、特に第一世代OpenPETであるDual-ring OpenPETの開放空間において空間分解能を改善することができた。今年度新しく開発したヒトサイズOpenPETのデータ収集システムは、従来電気回路で行っていた同時計数判定をソフトウェアで行うことで、シングル計数率を元にした補正法の開発や、フレキシブルなジオメトリのPET開発を可能にしている。一方で、ソフトウェアによる同時計数は、ハードウェアによる同時計数よりも一般的に速度が遅いという問題がある。具体的には、別々の検出器から送られてくるデータを並び替えるソート処理に最も時間がかかるが、それに対して、マルチコアCPU上での並列化による高速化を行った結果、実用範囲の放射能分布の場合で、データ収集よりも短い時間で処理が完了できるようになり、リアルタイム処理が可能となった。そして、これまでに開発してきた各システムを統合することでヒトサイズOpenPETのリアルタイムイメージングシステムが構築できる。今後、より放射線治療との組合せに特化した第二世代OpenPET「Single-ring OpenPET」のヒトサイズ試作機に適用し、性能評価を進めていく予定である。

PET Portrait, Radiography, Radiology, Radiography, Radiotherapy, Radiotherapy, The PET portrait is then displayed as a line, the exporter, and the exporter, so that the necessary information is correct, the number of the exporter is large, the number of dimensions (the combination of the exporter) is large, the calculation is in advance, and the calculation may be necessary. It is possible to automatically determine the number of two-dimensional data by using the number of responses, the number of proposals, and GPU calculations. The results show that the space decomposition of the first generation OpenPET transmission Dual-ring OpenPET can greatly improve the performance of the transmission system. This year, we are going to make sure that there is a significant increase in the number of customers in the OpenPET market this year. At the same time, we will determine whether there is a significant increase in the number of customers, the rate of calculation, the number of dollars, the number of dollars, and the number of dollars. It is possible to improve the performance of PET. On the other hand, we need to check the same time calculation and the same time calculation for general speed response problems. The specific equipment and equipment can send and manage the most expensive equipment on the CPU, use the range of radiant energy distributions, and complete the short time processing of the operating system. I don't know. I'm sorry. In each case, the OpenPET will be closed in the first half of the year, and there will be a lot of trouble. In the future, the second-generation OpenPET "Single-ring OpenPET" equipment will be designed to operate as a machine and improve the performance of the system.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Simulation study of real-time tumor tracking by OpenPET using the 4D XCAT phantom with a realistic 18F-FDG distribution

使用具有真实 18F-FDG 分布的 4D XCAT 体模通过 OpenPET 进行实时肿瘤追踪的模拟研究

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
2012 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference Record (NSS/MIC)
影响因子：
0
作者：
Hideaki Tashima;Eiji Yoshida;Tetsuya Shinaji;Yoshiyuki Hirano;Shoko Kinouchi;Fumihiko Nishikido;Mikio Suga;Hideaki Haneishi;Hiroshi Ito and Taiga Yamaya
通讯作者：
Hiroshi Ito and Taiga Yamaya

エミッションCTの逐次近似型画像再構成のオーバービュー-実用的側面-

发射CT的逐次逼近型图像重建概述-实用方面-

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
Medical Imaging Technology
影响因子：
0
作者：
T. Arazoe;T. Younomaru;S. Ohsato;T. Arie;S.Kuwata;田島英朗
通讯作者：
田島英朗

Detector Response Modeling with Asymmetric 2D Gaussian Functions for GPU-Based Image Reconstruction of the Whole-Body Dual-Ring OpenPET

使用非对称 2D 高斯函数进行探测器响应建模，用于基于 GPU 的全身双环 OpenPET 图像重建

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
H. Tashima;E. Yoshida;T. Shinaji;T. Yamaya
通讯作者：
T. Yamaya

Time-Delay Correction Method for PET-Based Tumor Tracking

基于 PET 的肿瘤追踪的时延校正方法

DOI：
10.1109/tns.2014.2364047
发表时间：
2014
期刊：
IEEE Transactions on Nuclear Science
影响因子：
1.8
作者：
Tetsuya Shinaji;Hideaki Tashima;Eiji Yoshida;Taiga Yamaya;Takashi Ohnishi;Hideaki Haneishi
通讯作者：
Hideaki Haneishi

OpenPETを用いた腫瘍追跡のためのROI再構成による計算量削減の検討

考虑使用 OpenPET 进行肿瘤跟踪的 ROI 重建来降低计算复杂性