考察

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Fig.5.11 The DQE(u)s of each data set. The DQE(u) values of each data set were normalized by using maximum DQE(u) value of Quasi-Full set. The reference number of photons entered an X-ray detector was employed that of the Full set. The number of photons used for the other data sets were estimated by using the number of projections or the relative exposure dose. The DQE(u) of the Quasi-Full set was superior to that of the Conv-Full set in the range of spatial frequency between 0.4 and 15 cycles/mm.

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た．ここで，Half setやFull50% setは，トモシンセシス像を再構成するために必要な投 影画像取得時の総X線量がFull setの半分になっており，1投影画像あたりのX線量も 同様に半分であった．したがって，これらの画像セットでノイズ特性が低かったのは，

1 枚のトモシンセシス画像あたりに使用される X 線量が低下したためだと考えられた．

また，Half setやFull50% setでは，解像特性もFull setやQuasi-Full setに比べ低い 値を示した．これは，ノイズ特性の悪化に伴うものだと考えられるが，通常，CTでは解 像特性は線量に依存しないとされている[51-52]．しかし，トモシンセシスでは，線量低 下によって解像特性が悪化した報告もある[53]．本手法で用いたワイヤ法は細い金属ワ イヤを面内に配置して，広い範囲の LSF を取得しているため，得られた LSF は非常に ピークが細く，またこのピークは少ないサンプリング数で構成される．この影響を小さ くするため，本研究では複数の LSF による合成でサンプリングピッチを小さくしたが，

これらの要因が，ノイズ特性による影響を受けやすくしたと考えられた．CNRについて も，Conv-Full setがFull setやQuasi-Full setより高い値を示したが，Conv-Full setの ノイズ特性が他の2データセットより大幅に低い値となったためである．しかし，光子 数を考慮して算出したDQE(u)は，Quasi-Full setが最も高い値となったことから，物理 的画質は，従来の単純線形補間法を用いるより改善されていることが確認された．

画質評価で用いたワイヤ画像に対して Shift-Linear 法を適用した際，テンプレートマ ッチングのカーネルサイズは17×17マトリクスサイズを選択した．これは，いかなる撮 影対象にも適用可能ではなく，撮影対象毎に最適なカーネルサイズを選択する必要があ る．カーネルサイズを変更して Shift-Linear法により作成した投影画像をFig. 5.12に示 す．カーネルサイズを3×3マトリクスサイズとした場合には，多くの空白画素が存在す る．空白画素(白色で表示されているピクセル)が発生するのは，カーネルサイズが小さ すぎることにより，テンプレートと一致する箇所が探索できずにテンプレートマッチン グによる走査が終了したことを意味している．一方，カーネルサイズを 21×21マトリク スサイズとすると，空白画素は消失しており，この画像における最適なカーネルサイズ

として21×21を1つの候補として挙げることが可能となる．このように，撮影対象によ

り最適なカーネルサイズは異なるため，Shift-Linear法を適用する場合には，あらかじめ 最適なカーネルサイズを決めておく必要がある．現状では，テンプレートマッチングを 適用して，空白画素が発生した場合，カーネルサイズを変更して再度やり直す，といっ た手順でしか最適なサイズを決定できないため，この点の改良が今後の課題となる．

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(a) (b)

Fig.5.12 Interpolation examples using two types of kernel size, (a) 3×3, (b) 21×21 in the template matching method.

Full set，Quasi-Full setおよびHalf setに相当する画像セットを用いて作成した臨床

画像を Fig. 5.13 に示す．この症例は膝関節症を疑われて撮影されたトモシンセシス画

像 で あ る ．Shift-Linear 法 を 適 用 し て 実 投 影 画 像 を 約 半 分 に し て 作 成 し た 画 像(Fig.

5.13(b))は，Full setに比べややボケが生じていることが確認できるが，皮質骨や骨梁の

見え方，金属アーチファクトの出現量などはFull set と同等であることが確認された．

これに対し，補間画像を含まない Half setから作成した画像は，線量不足によるノイズ

増加が顕著であり，画質評価結果に対応した画質の低下が認められた．以上から，Shift-Linear 法を用いた補間画像再構成法が，臨床画像に転用可能であることが確認された．

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Fig.5.13 The clinical tomosynthesis images reconstructed by using (a) Full set, (b) Half set with Shift-Linear method, (c) Conv-Full set, and (d) Half set.