2018 Fiscal Year Annual Research Report
Structural and spatial representation of organs and tissues of FDG-PET and its application
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16K00411
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| Research Institution | Kobe City College of Technology |
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Principal Investigator |
戸崎 哲也 神戸市立工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (70321461)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | FDG-PET / 4次元超曲面曲率 / 機能的特徴 / 形態的特徴 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，FDG-PET像から4次元超曲面曲率を算出し，得られた3種類の曲率に基づいて本来なら組織の機能をイメージングしたFDG-PETに対して構造的な表現を可能にすることを目的としている．研究初年度では，FDG-PETの持つ曲率情報から異常を疑う高SUV領域の抽出手法に主眼を置いて研究を進めた．具体的には，FDG-PETの4次元超曲面曲率を算出し，それら3つの曲率に基づいて腸管陰影やリンパといった線状陰影，限局的に孤立した陰影等の抽出を行った．昨年度は，曲率に基づく形状表現の実証として，ファントムを用いて実験を行った．また，人体解剖像の大腿部付近の画像に対して同手法を適応し，線状陰影を呈する筋繊維が抽出できることを明らかにした．さらに，機能的観点と形態的観点から陰影の特徴を数値的に表現し，注目する異常陰影と医師により悪性と診断された陰影との距離を定量的に表現することを可能とした．
これらを受けて，今年度は以下の点に注力し研究を進めた．まず，大腸がんの症例に対してその症例5症例に対して病変部の抽出とその特徴を解析した．また，異常を疑う陰影が持つ曲率ベクトルに基づいて，陰影内部の様子を可視化した．その結果，がん陰影内部の曲率ベクトルは，陰影の外縁を周回するような特徴を持っている傾向が確認できたが，正常な高SUV領域ではこのような特徴が確認できなかった．がん組織がタンパク質を消費している様子を表現できている可能性を示し，がんを疑う陰影の良悪性鑑別の指標として期待が持てることを明らかにした．これらの成果は，2019 IEEE Medical Imagiing Conference等にて発表を行った．
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