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

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670977
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute of Gerontology
• Principal Investigator: 木村 裕一 財団法人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)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 織田 圭一 財団法人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 財団法人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)
• Keywords: 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

Research Abstract

平成14年度は、平成13年度に構築した手法の妥当性の検証を行った。
画素毎の動態解析を行うクラスタリング動態解析法については、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、提案手法に基づいた推定値は、従来法によるものと良好に一致した。特にK_1,CMRGluについてはほぼ同一値となった。またk_3,k_2に関しては、やや過小評価される傾向があるものの、直線性は良好であった。計算時間については、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。
動脈採血の省略については、脳における血管及び脳実質の空間的な分布の統計的差異に基づいて、独立成分分析を用いて分離する。特に、脳における、血液と組織の分布特性に基づいた前処理と、これに基づいたコントラスト関数を開発導入した。現有する臨床データについて提案手法を適用し、その結果を検討した結果、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。

Research Products

• [Publications] 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)
• [Publications] 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)
• [Publications] 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)