123I-FP-CIT(イオフルパン)SPECT定量評価の研究
３Dプリンターを用いて尾状核と被殻から構成される線条体ファントムを試作（放射線科との共同研究）
(石黒雅伸, 宇野正樹,宮崎巧麻,片岡由美, 外山宏,市原隆, 123I-FP-CIT(イオフルパン)定量評価ファントムの作成, 日本放射線技術学会雑誌 74(2)124-132,2017）
I-123 FP-CIT(イオフルパン)定量評価のために尾状核と被殻からなる３D線条体ファントムと人の頭蓋骨によるγ線の減弱を再現する頭蓋骨ファントムを作成し評価した。
CTによる心筋血流解析法の研究
造影CTによる心筋 Perfusion 解析の研究（放射線科、循環器科との共同研究）
（皿井正義、市原 隆、間瀬嗣巳、元山貞子、河合秀樹、永原康臣、宮島桂一、外山 宏、尾崎行男, アデノシン負荷ダイナミック造影CTによる定量的心筋血流量の測定方法の検討, 第28回日本心血管画像動態学会, 東京コンベンションホール, 2018）
これまで視覚的に診断されてきた造影CT画像を定量解析しperfusionを数値化して表示し、その有用性を評価するために心筋SPECTとの比較研究を行っています。
脳血流SPECT 統計解析用 共通ノーマルデータベースの研究
CT画像を用いた減弱補正（CT-ACとTEW散乱線除去）を各施設の脳血流SPECT検査のプロトコルに導入して施設間で共通の正常人の脳血流分布のデータベースを使用するための多施設共同研究研究を進めています。
（ Yoshitaka Inui, Takashi Ichihara, Masaki Uno, Masanobu Ishiguro, Kengo Ito, Katsuhiko Kato, Hajime Sakuma, Hidehiko Okazawa, Hiroshi Toyama, CT Based-attenuation Correction and Resolution Compensation for I-123 IMP Brain SPECT Normal Database: a Multicenter Phantom Study, Annals of Nuclear Medicine 2018, https://doi.org/10.1007/s12149-018-1248-x ）
CTを用いた腎機能解析（腎血流と糸球体濾過率）
造影CTよる腎機能解析（放射線科、腎臓内科、泌尿器外科、移植外科の共同研究）
Ryo Matsukiyo, Takashi Ichihara, Takahiro Natsume2 Yujiro Doi,Yumi Kataoka, Midori Hasegawa, Ryoichi Shiroki, Takashi Kenmochi, Hiroshi Toyama, Simultaneous measurement of glomerular filtration rate and effective renal plasma flow using dynamic contrast-enhanced CT, SNMMI , SanDiego, USA, 2016
X線CT装置で撮影された造影画像（ダイナミック画像＋精密検査用の各位相の画像）を用いて定量解析し 腎有効血症流量（ERPF),糸球体濾過率(GFR)の局所分布画像の作成と左右腎ごとERPF、GFRを算出する研究を行っています。
血管造影装置を用いた心筋血流定量解析法の開発
血管造影装置よる心筋Perfusion解析（東芝メディカルシステムズとの共同研究）Int J Cardiovasc Imaging 2013:30(1):9-19 血管造影装置で撮影された２次元の画像を用いて定量解析し、心筋血流を数値化して表示する研究を行っています。
MRIを用いた心筋血流定量解析法の開発
造影MRIによる心筋 Perfusion 解析の研究（三重大学との共同研究） Magn Reson Med 2009:62:373–383 これまで視覚的に診断されてきた心筋perfusion MRI画像を定量解析し、perfusionを数値化して表示する研究を行っています。
CTを用いた心筋血流定量解析法の開発
（右図）動物（犬）実験 造影MDCTによる心筋perfusion画像 (J Amer Coll Card 2006;48:153-160) Johns Hopkins大学との共同研究
（左図）64列ＣＴにてOneShot法で得られるMBF値とマイクロスフェア法で測定した心筋血流値は強い相関（y= 0.931x － 0.075, R = 0.92）がある。(Fujita Medical Journal, 2015;1(1): 9-14) Johns Hopkins大学との共同研究
このような臨床前の基礎研究を行っています。