2015 Fiscal Year Research-status Report
PET定量検査法における非侵襲化法のための非観血入力関数推定法の開発
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26460728
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
久冨 信之 香川大学, 医学部, 准教授 (20552045)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 由佳 香川大学, 医学部附属病院, 講師 (30335872)
河井 信行 香川大学, 医学部, 准教授 (40294756) [Withdrawn]
西山 佳宏 香川大学, 医学部, 教授 (50263900)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | PET / 入力関数 / 非観血法 / 定量解析 / 脳血流 / 脳酸素代謝量 / グルコース代謝量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
PET撮像による画像データのみから定量機能画像を計算するため、入力関数を推定する方法の開発を行う。本研究では動脈採血を要せず入力関数を得る方法、すなわち非侵襲法の開発を目的とした。このため、入力関数を組織カーブおよび道パラメータにより数式表現し、これに基づき最適化法を用いて未知パラメータを求めて入力関数を得る方法の開発を行う。
このため、本研究では、開発した方法における最適化プロセスにおける重みづけ法、抽出するカーブの個数や分け方の確立および有効性の確認のためシミュレーションによる検討を行った。また、PET収集データに本方法を適用し再構築される入力関数の正当性について病変の見られなかった症例10例に対して検討した。
シミュレーションによる検討の結果、カーブ抽出の方法を最適化しまた個数は500個が最適とわかった。ノイズのあるデータに対しても５％程度の精度で入力関数の推定が可能であることが分かった。実データに対しては、おおむね妥当な結果が得られたが、１例に対して想定外の結果になり、これに対する改良が必要であることが判明した。
今後は、病変のある症例に対して本方法の適用を行い、精度等について検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
(1) シミュレーションにより、開発した方法から入力関数を再構築する最適な方法を見出すことができた。
(2)シミュレーションにより、実データでのノイズレベルに対して５％程度の精度での入力関数推定が可能であることを見出した。
(3)病変のない実データにおいて、測定した入力関数と同等な入力関数を得ることができている。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) H27年度に判明した想定外の入力関数評価に対する改良を検討する。そのため、適用する組織カーブの抽出領域の限定法、カーブ除外法、分離法等について検討する。
(2) 病変のある症例について、病変部を検知する方法を検討開発し、その補正法を加えた入力関数推定法を確立する。本検討により本方法のより広範囲な適用が期待できる。
(3) PET検査データ適用による有効性を病変があると診断された群について本方法を適用し検討する。特に病変部において、モデルの仮定する条件の有効性について未知であるため(2)の項目とあわせて、その条件の変更等について検討する。
(4) 画像の正当性：再構築した入力関数を適用し定量機能画像を計算し、動脈採血により測定した入力関数を適用した画像と比較し、本方法の正当性を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
今年度の課題が予定通りに進み、余った予算を次年度に使用することとした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究課題をより円滑に進行させるため、プログラム開発等の費用に充てる予定である。
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