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動脈採血を伴う陽電子断層像パラメトリックイメージ機能画像の高信頼度・高速生成手法

研究課題

研究課題/領域番号 13670977
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 放射線科学
研究機関(財)東京都高齢者研究・福祉振興財団

研究代表者

木村 裕一  (財)東京都老人総合研究所, ポジトロン医学研究部門, 主任研究員 (60205002)

研究分担者 織田 圭一  (財)東京都老人総合研究所, ポジトロン医学研究部門, 研究助手 (70224235)
石井 賢二  (財)東京都老人総合研究所, ポジトロン医学研究部門, 研究助手 (10231135)
眞溪 歩  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (50273842)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2002年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2001年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードPET / 動脈採血 / コンパートメントモデル / 動態解析 / クラスタリング / 独立成分分析 / ガウス混合モデル / 核医学
研究概要

本研究では、クラスタリング動態解析法に基づいた、18F-FDGによる糖代謝機能に関するパラメトリックイメージの作成手法と、独立成分分析法に基づいた、動脈採血省略手法の構築を行った。
クラスタリング動態解析法については、ガウス混合モデルに基づく統計的クラスタリング手法を用いて、2次元空間に張られた、PETデータの特徴量空間内において、同一形状を有する画素をクラスタリングした結果、グルコースの脳細胞への取り込み機能、及び、糖のリン酸化代謝過程を表す、各機能画像の作成を、30分程度の計算時間で作成することができた。又現有する^<18>F-FDGの約70症例に対して、従来法との比較を行ったところ、良好に一致した推定値を得た。また計算時間も1スライス当たり1秒程度と、十分実用的な計算時間を達成できた。
動脈採血省略については、脳における、血管及び脳実質の空間的な分布特性が、統計的に異なっていることを、統計的性質の差異に基づいた信号分離手法である、独立成分分析を利用して分離抽出を試みた。PETデータの諸特性を鑑みた前処理を追加することによって、実測によって得られた血液中の放射能時間変化と同様の波形を、推定することができた。又動脈血中のトータルのカウント値を用いて推定結果を補正することで、動脈採血データを用いた動態解析と同等の推定結果を得ることができることが判明した。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Y.Kimura, et al.: "Fast formation of statistically reliable FDG parametric images based on clustering and principal component"Physics in Medicine & Biology. 47. 455-468 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 熨斗康弘, 木村裕一, 石井賢二他: "陽電子断層像パラメトリック画像の高信頼度・高速生成手法-統計的クラスタリングによる糖代謝パラメトリック画像-"信学技報 医用画像処理. MI2001-96. 101-106 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長縄美香, 眞溪歩, 木村裕一: "独立成分分析の意図的破綻による陽電子断層像からの血漿-放射能曲線抽出"第16回生体・生理工学シンポジウム論文集. 407-410 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M Naganawa, A Matani, Y Kimura: "Extraction of Vessel-related Information From PET Images Without Continuous blood Sampling Using Modified Independent Component Analysis"Proc.on IEEE EMBS01. No.584. (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuichi Kimura, Kenji Ishii, Keiichi Oda, et al.: "Imaging Glucose Metabolism of Brain using PET and Clustering Analysis for Kinetics"Second Joint EMBS-EMBS Conference 2002. 5.1.3-5.1.6 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuichi Kimura, Kenji Ishii, Keiichi Oda, et al.: "Implementation of Statistical Clustering for Voxel-based Kinetic Analysis in PET"Proceeding on IEEE MIC2002. M7-198 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mika Naganawa, Yuichi Kimura, Ayumu Matani: "Modification of ICA for Eatracting Blood Vessel-related Component in Nuclear Medicine : Contrast Function and Nonnegative Constraints"ICA2003. (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kimura, and et .al.: "Fast formation of statistically reliable FDG parametric images based on clustering and principal component it"Physics in Medicine &Biology. 47. 455-468 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y Kimura, K Oda, K Ishii, and et. al.: "Formation Of Parametric Images In Positron Emission Tomography Using A Clustering-based Kinetic Analysis With Statistical Clustering"Proc. on IEEE EMBS01. No.543. (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M Nkaganawa, A Matani, and Y Kimura: "Extraction of Vessel-related Information >From PET Images Without Continuous Blood Sampling Using Modified Independent Component Analysis"Proc. on IEEE EMBS01. 584. (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuichi Kimura, Kenji Ishii, Keiichi Oda, and et. al.: "Imaging Glucose Metabolism of Brain using PET and Clustering Analysis for Kinetics"Second Joint EMBS-EMBS Conference 2002. 5.1.3-6. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuichi Kimura, Kenji Ishii, Keiichi Oda, and et. al.: "Implementation of Statistical Clustering for Voxel-based Kinetic Analysis in PET"Proceeding on IEEE MIC2002. M7-198 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mika Naganawa, Yuichi Kimura, and Ayumu Matani: "Modification of ICA for Eatracting Blood Vessel-related Component in Nuclear Medicine: Contrast Function and Nonnegative Constraints"ICA2003. (2003)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuichi Kimura, Kenji Ishii, Keiichi Oda, et al.: "Imaging Glucose Metabolism of Brain using PET and Clustering Analysis for Kinetics"Second Joint EMBS-EMBS Conference 2002. 5.1.3-6 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yuichi Kimura, Kenji Ishii, Keiichi Oda, et al.: "Implementation of Statistical Clustering for Voxel-based Kinetic Analysis in PET"Proceeding on IEEE MIC2002. M7-198 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mika Naganawa, Yuichi Kimura, Ayumu Matani: "Modification of ICA for Eatracting Blood Vessel-related Component in Nuclear Medicine : Contrast Function and Nonnegative Constraints"Proc. on ICA2003. L1B-4 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kimura, et al.: "Fast formation of statistically reliable FDG parametric images based on clustering and principal component"Physics in Medicine & Biology. 47. 455-468 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 熨斗康弘, 木村裕一, 石井賢二 他: "陽電子断層像パラメトリック画像の高信頼度・高速生成手法-統計的クラスタリングによる糖代謝パラメトリック画像-"信学技報 医用画像処理. MI2001-96. 101-106 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 長縄美香, 眞溪歩, 木村裕一: "独立成分分析の意図的破綻による陽電子断層像からの血漿-放射能曲線抽出"第16回生体・生理工学シンポジウム論文集. 407-410 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y Kimura, K Oda, K Ishii, et al.: "Formation Of Parametric Images In Positron Emission Tomography Using A Clustering-based Kinetic Analysis With Statistical Clustering"Proc. on IEEE EMBS01. No.543. (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M Naganawa, A Matani, Y Kimuri: "Extraction of Vessel-related Information From PET Images Without Continuous Blood Sampling Using Modified Independent Component Analysis"Proc. on IEEE EMBS01. No.584. (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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