Development of photon counting mammography using ultra-sensitive semiconductors

使用超灵敏半导体开发光子计数乳房X线照相术

基本信息

  • 批准号:
    21K12716
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

マンモグラフィ上の病変の特徴は,微小で低コントラストであるため医師の読影で見落とされる可能性がある.また,乳房は被曝を極力抑える必要のある臓器の1つである.本研究では,マンモグラフィに使用される検出器の感度と解像度を大幅に向上させた新たな検出器の開発を試み,高画質取得,低被曝による医療応用への基礎的データの取得を行った.【方法】X線管は,松定プレシジョン社製XRC60-60-03を用いた.イメージセンサは,最先端の低ノイズ回路技術と高感度光検出専用に設計された大型フォトダイオードを組み合わせた超高感度イメージャ( CPD:CMOS Photon Detector )を用いた.CPDと高精細シンチレータ(浜松フォトニクス製 J6675)を用いて間接型のフォトンカウント撮像を実施し,1光子の発光輝点を画像化した.数十万枚の取得フレームより多数輝点の重心をプロットすることでフォトンカウント画像を生成した.同様にX線管の出力電流とイメージセンサのフレームレートを調整して数百枚のフレームより積分画像を作成した.矩形波チャート(Kyokko type 1) ,CDMAMファントムおよびJRS推奨ファントム(ステップファントム)を撮像し,フォトンカウント画像と積分画像を比較した.AGDをマンモグラフィの臨床に近い条件で実施し比較を行った.矩形波チャートの10 LP/mmの可視性は,フォトンカウント画像の方が良かった.CDMAMファントムは,直径0.2mm,0.71μm厚など複数の撮影を行ったが,金ディスクの可視性はポワソンノイズの影響により両画像間に明確な優劣は認められなかった.JRS推奨ファントムでは,密度-信号の特性を得る事ができ,物質弁別等の可能性が示唆された.本研究は,初期的検討であり,撮影条件,イメージセンサの画角など医療応用に向けて更なる実験が必要である.
On マ ン モ グ ラ フ ィ の disease - の, 徴 は, tiny で low コ ン ト ラ ス ト で あ る た め physicians の 読 shadow で see fall と さ れ る possibility が あ る. Youdaoplaceholder0, breast exposed を vigorously inhibits える necessary <s:1> ある organ <e:1> 1 である である. This study で は, マ ン モ グ ラ フ ィ に use さ れ る 検 extractor の sensitivity と resolution を に sharply upward さ せ た new た な 検 extractor の open 発 を み, achieve high quality, low had に よ る medical 応 with へ の based デ ー タ の を row っ た. 【 Method 】 X-ray tube を, Matsudaka プレシジョ を, XRC60-60-03を use プレシジョ た. イ メ ー ジ セ ン サ は, most apex の low ノ イ ズ circuit technology と Gao Gan degrees with light 検 out 専 に design さ れ た large フ ォ ト ダ イ オ ー ド を group み close わ せ た ultrahigh sensitivity イ メ ー ジ ャ (CPD: CMOS Photon Detector) を with い た. CPD と high fine シ ン チ レ ー タ (city pine フ ォ ト ニ ク ス J6675) を with い て type indirect の フ ォ ト ン カ ウ ン ト pinch of like を be し, 1 photon の 発 shining point を portrait turn し た. Hundreds of thousands of <s:1> obtain フレ ムよ ムよ ムよ た, the center of gravity of the majority of the spot-like <s:1> をプロットする とでフォト <e:1> カウ ト image を generates た た. With others in に X-ray tube の output current と イ メ ー ジ セ ン サ の フ レ ー ム レ ー ト を adjustment し て hundreds of pieces of の フ レ ー ム よ り integral portrait を made し た. Rectangular wave チ ャ ー ト (Kyokko type 1), CDMAM フ ァ ン ト ム お よ び JRS push prize フ ァ ン ト ム (ス テ ッ プ フ ァ ン ト ム) を heap of like し フ ォ ト ン カ ウ ン ト portrait portrait を と integral comparison し た. AGDを, を, モグラフィ, モグラフィ, <s:1>, clinical に, nearly を conditions で, actual application <s:1>, comparison を, performance った. Rectangular wave チャ ト ト <s:1> 10 LP/mm <s:1> visibility フォト, フォト カウ カウ ト ト ト image が fang が liang った った. CDMAM フ ァ ン ト ム は, diameter of 0.2 mm, 0.71 microns thick な ど plural の pinch of shadow line を っ た が, gold デ ィ ス ク の visibility は ポ ワ ソ ン ノ イ ズ の influence に よ り struck between portrait に clear な merits は recognize め ら れ な か っ た. The JRS suggests that ファ, <e:1>, トムで,, density-signal <s:1> properties を, る, がで,, and <s:1> possibilities such as the type of matter が indicate された. Beg で は, this study of the early 検 あ り, pinch of shadow conditions, イ メ ー ジ セ ン サ の HuaJiao な ど medical 応 with に to け て more な る be 験 が necessary で あ る.

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)
超高感度半導体イメージセンサを用いたマンモグラフィ応用に関する基礎的研究
使用超灵敏半导体图像传感器的乳腺X线摄影应用的基础研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nishikido Fumihiko; Takada Eiji; Masakazu Yamagishi; Satake Daiki;Takyu Sodai; Hangyu Kang; Yamaya Taiga;戸田 輝・中尾 恵・増井仁彦・粂 直人・松田哲也;戸田 輝・中尾 恵・増井仁彦・粂 直人・松田哲也;篠原範充,西原利幸,小口真一
  • 通讯作者:
    篠原範充,西原利幸,小口真一
画像生成装置、画像生成方法およびプログラム
图像生成装置、图像生成方法及程序
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
マンモグラフィにおけるフォトンカウント撮像と積分撮像の画像比較
乳腺X线摄影中光子计数成像与积分成像的图像比较
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nishikido Fumihiko; Takada Eiji; Masakazu Yamagishi; Satake Daiki;Takyu Sodai; Hangyu Kang; Yamaya Taiga;戸田 輝・中尾 恵・増井仁彦・粂 直人・松田哲也;戸田 輝・中尾 恵・増井仁彦・粂 直人・松田哲也;篠原範充,西原利幸,小口真一;西原利幸,小口真一,篠原範充
  • 通讯作者:
    西原利幸,小口真一,篠原範充
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超低ノイズ・超高感度イメージャによるフォトンカウンティングマンモグラフィの開発
使用超低噪声和超高灵敏度成像仪开发光子计数乳房X线照相术
  • 批准号:
    24K15800
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

相似海外基金

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    2024
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双能 X 射线辅助乳房 X 线摄影的临床应用,重点关注乳腺癌微钙化成分
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    2023
  • 资助金额:
    $ 2.66万
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    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
ディープラーニングを用いたマンモグラム時系列解析による対側乳癌予測システムの開発
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  • 批准号:
    21K07657
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Construction of lesion distribution identification system centered on simple breast MRI with artificial intelligence
以简易乳腺MRI为核心的人工智能病灶分布识别系统构建
  • 批准号:
    21K15797
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
人工知能を用いた乳房構成の自動評価システムの作成
利用人工智能创建自动乳房形态评估系统
  • 批准号:
    21K16386
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
The application of Eye-tracking System in Mammography Positioning Training
眼动追踪系统在乳腺X线摄影定位训练中的应用
  • 批准号:
    21K07585
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Quantitative analysis of image quality and radiation dosage between digital breast tomosynthesis with 2D-synthetic mammography and full-field digital mammography
二维合成乳腺X线摄影与全视野数字乳腺X线摄影数字乳腺断层摄影图像质量和辐射剂量的定量分析
  • 批准号:
    20K16739
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
ディープラーニングを用いた診断補助アルゴリズムに対する誤認知の検討
使用深度学习研究诊断支持算法的误解
  • 批准号:
    20K16734
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Active learning with a chatbot positioning doll for mammography
使用聊天机器人定位娃娃进行乳房 X 光检查的主动学习
  • 批准号:
    19K12268
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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基于蒙特卡罗模拟的消除散射辐射的新型数字乳腺X线摄影系统的可行性研究
  • 批准号:
    19K17238
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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