PET画像再構成アルゴリズムがフラクタル次元へ与える影響についての研究

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K09066
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 前田 幸人 香川大学, 医学部附属病院, 技術職員 (10763336)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: フラクタル解析 / グリオーマ / PET / メチオニン

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、脳PET検査において、4つの画像再構成アルゴリズムOSEM法、OSEM法にpoint spread function (PSF) 分解能補正のみを組み込んだ方法 (OSEM+PSF法)、OSEM法にTOFのみを組み込んだ方法(OSEM+TOF法)、OSEM法にPSF分解能補正とTOFを組み込んだ方法(OSEM+PSF+TOF法)がフラクタル次元に与える影 響を明らかにすることである。平成30年度は脳メチオニンPETにおいて、4つの再構成アルゴリズム全てにおいて脳腫瘍の悪性度が高くなるほどフラクタル次元 は小さくなったことを報告した。令和元年度(平成31年度)は、脳メチオニンPETにおいて、4つの画像再構成アルゴリズムから算出したフラクタル次元におい て、悪性度分類が可能か統計学的検証を行った。臨床データの対象は、WHOの悪性度がGradeII:5名、GradeIII:17名、GradeIV:18名であった。統計学的解析には、Kruskal-Wallis検定を用い、すべてのペアごとの比較にはDann-Bonferroniを用いた。OSEM+TOF法において、GradeIIとGradeIV、GradeIIIとGradeIVに統計学的な差が認められた。しかしながら、GradeIIとGradeIIIには優位な差が認められなかった。その他の画像再構成アルゴリズムにおいては、すべてのGradeの組み合わせにおいて、優位な差が生じなかった。これらの結果から、画像再構成アルゴリズムにOSEM+TOF法を用いることで、GradeIIとGradeIV、GradeIIIとGradeIVの診断にフラクタル解析の有用性が示され たと考えられた。しかしながら、GradeIIとGradeIIIの評価には有用性はなかった。OSEM法、OSEM+PSF法、PSEM+PSF+TOF法を用いた場合は、フラクタル解析の有用性がないことが示された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究の進捗について、初年度は模擬人体を用いた基礎的な検討を行い、次年度は臨床データの解析を行った。脳腫瘍の悪性度GradeIIの症例が予定より少なかったが、得られた症例を用いて可能な限りの結果を求めることができているため、順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

本研究において、脳腫瘍のWHO分類のGradeIIの症例が5例と少なかったため、さらにデータの蓄積を行いたいと考えているが、その状況も大きくは変わらないと考えている。これまでの成果を報告するGradeⅡとGradeⅣ、GradeIIIと GradeIVの鑑別において有用性が示唆されたため、ひとつの結果として報告する。

Causes of Carryover

旅費及び物品費が予定よりも低価格であったため，次年度使用額としました.使用計画としては，結果報告のための英文校正、投稿料に使用する。