Medical Imaging Technology
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29 巻, 5 号
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IFMIA 2011 関連，JAMIT 2011 関連の査読付き論文＜研究論文＞
  • New Component-Based Normalization Method to Correct PET System Models
    Shoko KINOUCHI, Taiga YAMAYA, Yuji MIYOSHI, Eiji YOSHIDA, Fumihiko NIS ...
    2011 年 29 巻 5 号 p. 239-249
    発行日: 2011年
    公開日: 2011/12/28
    DOIhttps://doi.org/10.11409/mit.29.239
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    Normalization correction is necessary to obtain high-quality reconstructed images in positron emission tomography (PET). There are two basic types of normalization methods: the direct method and component-based methods. The former method suffers from the problem that a huge count number in the blank scan data is required. Therefore, the latter methods have been proposed to obtain high statistical accuracy normalization coefficients with a small count number in the blank scan data. In iterative image reconstruction methods, on the other hand, the quality of the obtained reconstructed images depends on the system modeling accuracy. Therefore, the normalization weighing approach, in which normalization coefficients are directly applied to the system matrix instead of a sinogram, has been proposed. In this paper, we propose a new component-based normalization method to correct system model accuracy. In the proposed method, two components are defined and are calculated iteratively in such a way as to minimize errors of system modeling. To compare the proposed method and the direct method, we applied both methods to our small OpenPET prototype system. We achieved acceptable statistical accuracy of normalization coefficients while reducing the count number of the blank scan data to one-fortieth that required in the direct method.
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  • 一般軌道に適用可能なCT画像再構成法
    王 朕, Essam A. RASHED, 工藤 博幸
    2011 年 29 巻 5 号 p. 250-258
    発行日: 2011年
    公開日: 2011/12/28
    DOIhttps://doi.org/10.11409/mit.29.250
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    実用的なCT画像再構成法は，X線源と検出器が円軌道上を動くことを想定している．しかし，計測時間削減のため短い軌道で撮影を行ったり撮影中に対象物が動く場合には，任意の軌道上にX線源を動かして測定した投影データからの画像再構成法が必要となる．本論文では，任意のX線源軌道に適用可能なファンビームCT画像再構成の一般式を導出する．また，実際の実装や応用のため，その一般式を円弧状検出器と直線状検出器に書き直した具体的な画像再構成法を導出する．提案手法では，他の再構成法と同様に投影データの冗長性を補正する重み処理が必要になる．通常は，冗長性の補正に投影直線と軌道の交差回数を計算する必要があるが，その計算は複雑な軌道では容易でないため，正負符号重み関数という新しい冗長性を補正する関数を提案する．提案手法の有効性を示すため，標準的なShepp-Loganファントムを用いたシミュレーション実験を行った．
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  • T2緩和時間の角度依存性を用いたコラーゲン線維のMRイメージング
    井村 誠孝, 徳井 隆博, 大口 諒, 田畑 慶人, 石垣 陸太, 黒田 嘉宏, 藤原 一央, 大城 理
    2011 年 29 巻 5 号 p. 259-266
    発行日: 2011年
    公開日: 2011/12/28
    DOIhttps://doi.org/10.11409/mit.29.259
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    人体最大の腱であるアキレス腱の断裂は，外傷において頻度の高いものであり，発生により日常生活が著しく困難になるため，断裂の予兆の検出が期待されている．本研究では，腱や靭帯の軽微な損傷を，複数のMR(Magnetic resonance)画像を用いることにより非侵襲的に定量化し画像化する手法を開発する．MR画像において，腱や靭帯を構成するコラーゲン線維配向が静磁場に対してなす角が55度付近になると高信号を発生するMagic Angle Effect現象(MAE)に着目する．臨床現場ではMAEは診断の障害となるアーチファクトとして扱われているが，本研究では撮像環境をコントロールしてMAEを意図的に発生させ，その角度依存性を計測する．複数のMR画像に対する画像処理と理論モデルのあてはめによりMAEの発生度合いを定量化することで，コラーゲン線維の配向の乱れを画像として可視化する．
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  • CT画像からの3次元心肺ボリューム比計測の自動化
    安倍 和弥, 武尾 英哉, 永井 優一
    2011 年 29 巻 5 号 p. 267-276
    発行日: 2011年
    公開日: 2011/12/28
    DOIhttps://doi.org/10.11409/mit.29.267
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    近年，心拡大患者は増加傾向にある．心拡大は，心筋の収縮力が低下し，心内腔が拡大して心臓が大きくなる病態である．心拡大は，虚血性心疾患や拡張性心筋症などの終末的な病態で顕著となり，早期の検出が治療において必要となる．従来の単純X線画像を用いた手法は，画像に直接定規を当て心臓と肺の幅の比から病状を判断する手法で，撮影時の状況によって結果に大きな差が出る不正確な診断方法であった．本研究では，CT画像を用いて心臓と肺野の体積抽出を行い，その体積比（心肺ボリューム比と呼ぶ）から心拡大を判定する手法を提案する．心臓，肺ともに抽出の基準となるシード点を設定し，ラベリング処理，モフォロジー処理の順に処理を行い各臓器の領域抽出を行った．この手法の有用性を評価するために，心拡大と判断されている症例 3例を含む未知データ8例の画像に適用した．その結果，心拡大患者3例において心肺ボリューム比の平均が32%であるのに対し，他の5例での平均が15%と明確な差異が出るという結果が得られ，この手法による心拡大検出の可能性が示唆できた．
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講　座
研究室訪問
日本医用画像工学会
第29巻総目次
編集後記
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