人工知能を用いた交感神経イメージングの3次元解析と絶対定量評価法の開発

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22K15801
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 齋藤 晋太郎 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (00716673)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 交感神経イメージング / 人工知能 / 臓器セグメンテーション / 3次元定量評価

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的である人工知能を用いた交感神経イメージングの3次元解析と絶対定量評価法の開発として、以下の各項目を初年度に実施した。
1.SPECT-CTを用いた交感神経イメージングの3次元解析
SPECTに散乱減弱補正用低線量CTを加え、SPECT-CTを再構成した。左室を関心領域として手動で臓器セグメンテーションし、3次元絶対定量評価を行った。早期像、後期像、それぞれの SUV 値および洗い出し率を算出することが可能であり、従来の2次元定量評価（心縦隔比、洗い出し率）と比較した。3次元定量評価は従来法の2次元定量評価と良好な相関関係を示しており、米国核医学会2022、第32回日本心臓核医学会、第13回世界核医学会で発展的に報告した。
2.人工知能(CNN)とSPECT-CTの融合
交感神経イメージングにおいて、人工知能とSPECT-CTの融合が可能であることは確認できた。次のステップとして心臓の関心領域をどのように設定するのか（心臓全体、左室等）、複数の方法を考慮しながら検討を進めている。

Research Products

• [Presentation] Absolute quantitation of cardiac 123I-MIBG sympathetic nerve imaging using SPECT/CT (2022)
  • Author(s): Saito S, Nakajima K, Shibutani T, Wakabayashi H, et al
  • Organizer: Annual Meeting of Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging 2022
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] SPECT-CT の形態情報を加えた心交感神経機能の定量評価 (2022)
  • Author(s): 齊藤 晋太郎、中嶋憲一、澁谷孝行、若林大志・他
  • Organizer: 第32回日本心臓核医学会
• [Presentation] Three-dimensional absolute quantitation of sympathetic innervation with 123I-MIBG SPECT/CT images in neurology (2022)
  • Author(s): Saito S, Nakajima K, Shibutani T, Wakabayashi H, et al
  • Organizer: 13th World Federation of Nuclear Medicine and Biology
  • Int'l Joint Research