| 研究課題/領域番号 |
18591373
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
放射線科学
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| 研究機関 | 独立行政法人放射線医学総合研究所 (2007)
(財)東京都高齢者研究・福祉振興財団 (2006) |
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研究代表者 |
木村 裕一 独立行政法人放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, チームリーダ (60205002)
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| 研究分担者 |
石渡 喜一 (財)東京都高齢者研究・福祉振興財団, 東京都老人総合研究所, 研究副部長 (50143037)
織田 圭一 (財)東京都高齢者研究・福祉振興財団, 東京都老人総合研究所, 研究員 (70224235)
石井 賢二 (財)東京都高齢者研究・福祉振興財団, 東京都老人総合研究所, 研究副部長 (10231135)
渡部 浩司 独立行政法人放射線医学総合研究所, 国立循環器病センター・放射線医学部, 室長 (40280820)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
3,950千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 450千円)
2007年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2006年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | PET / 分子イメージング / 神経受容体 / 医用画像 / 核医学 / 医用画像処理 |
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| 研究概要 |
本研究では、PETを用いての神経受容体濃度定量画像化手法の汎用化を目的とし、無採血化及び参照領域省略のためのアルゴリズムを提案した。無採血化アルゴリズムでは、変分ベイズ法に基づく手法の確定を図るとともに、Logan plot法に基づいた交差点探索法の構築を進めた結果、FDG, MPDX, TMSXに対する無採血に対して肯定的な結果を得た。変分ベイズ法に基づく手法は、本グループが既に提案している独立成分分析を応用した無採血化アルゴリズムに対して非負拘束条件を導入するものであり、その結果、血液中の放射能濃度波形の推定精度が向上するとともに、同時に得られる血液体積画像が生理学的に妥当なものとなった。Logan plot法に基づく手法は、異なる領域間においても血液中の放射能濃度曲線は共通であることを利用し、Logan plotより導出されるかれる式より血中濃度の項を削除するものである。しかし問題の数学的構造より、PETデータ中の雑音に極めて敏感なアルゴリズムとなる。そこで、動態モデルに基づいたクラスタリングを中核とする前処理を開発した結果、安定した推定波形を得ることが可能となった。参照領域省略については、以下の戦略を採った。即ち受容体濃度を速度定数より直接計算することで参照領域を不要とする。しかし、1画素毎の速度定数の推定は、PETデータのSN比が劣悪であることから実用とならない。そこで、先ずLogan plotによって画像毎の総分布体積を求めた上でこれを拘束条件とすることで、推定対象となる速度定数の削減を試みた。しかしLogan plotはPETデータの雑音によって総分布体積が過小評価されるといる問題を有することから、MAP推定によるLogan plotの改良を図り、高速かつ安定した分布体積の推定が可能となった。
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