ディープラーニング技術を使用した上腹部CT検査における低線量プロトコルの開発

利用深度学习技术开发上腹部CT检查低剂量方案

• 批准号: 22K15861
• 负责人: 峰広 香織
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15861/
• 关键词: ディープラーニング; 上腹部CT; 膵癌; iterative reconstruction; DLIR; 造影CT; 被ばく低減; ノイズ低減; 膵がん; 腹部CT

2022年度から2023年度前期ではファントムを用いた腹部CT撮影の低線量プロトコルの構築（ファントム実験）を行う予定であった。しかし、申請者が2022年度に妊娠出産を経て現在育休中であり、研究自体は2022年8月より休止中である。そのため現段階では、申請者が所属する施設内の倫理員会へ当研究内容について申請を行い、20名ほどの腹部造影CT検査のデータ(画像、撮影条件等)をレトロスペクティブに収集し、適切な管電圧値とノイズ量の集計までに留まっている。2024年度に育休復帰後はこのデータから一般的な患者を想定した管電圧、管電流、画像再構成関数等を検討し、ファントム実験を行う予定である。その結果より、Gold standard(正解画像)を算出し、同じノイズレベルになるIRとDLIRの画像を作成し、DRLs 2020に沿って設定した被ばく線量の基準値を求めたいと考える。これらの結果をもとに、膵癌の評価に最も適したX線量と管電圧値そしてノイズ量を明らかにし、最適な撮影プロトコルを構築を目指したい。申請者は1年半ほど育休予定であるため、研究自体は2年ほど遅れる見込みであるが、2025年度には実際の被験者による腹部CT撮影の低線量プロトコルの検証（臨床試験）に取り組み、早急に低線量かつ低ノイズで高コントラストの画像を作成する新しい撮影プロトコルを開発・検討したいと考える。さらにはこの技術を被ばくに対してより厳格にならざるおえない小児CTに応用したいと考えている。これにより、すべての人々へより安全に放射線検査を提供できるようになることを期待したい。

从2022财年到2023财年上半年，我们计划建立使用体模进行腹部CT成像的低剂量方案（体模实验）。然而，申请人在2022年怀孕生子后目前正在休育儿假，研究本身也从2022年8月起暂停。因此，现阶段，我们将向申请人所属机构的伦理委员会申请此项研究，回顾性收集约20人的腹部增强CT检查数据（图像、影像学条件等），并计算仅限于管电压值和噪声量。 2024年休完产假回来后，她计划利用这些数据研究一般患者的管电压、管电流、图像重建功能等，并进行体模实验。根据结果​​，我们希望计算黄金标准（正确的图像），创建具有相同噪声水平的 IR 和 DLIR 图像，并找到根据 DRL 2020 设置的曝光剂量的标准值。基于这些结果，我们希望明确评估胰腺癌最合适的X射线剂量、管电压值和噪声量，并旨在建立最佳的成像方案。由于申请人计划休约一年半的育儿假，因此研究本身预计会推迟两年左右，但在 2025 年，我们将致力于使用实际受试者验证腹部 CT 成像的低剂量方案（临床试验），我们将尽快开发和研究新的成像协议，以创建低剂量和低噪声的高对比度图像。此外，我们希望将这项技术应用于儿童CT，因为儿童CT对辐射暴露的要求更加严格。我们希望这将使我们能够为所有人提供更安全的辐射测试。