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脳循環代謝予備能の重症度評価における新規SPECT検査法の開発

开发评估脑循环和代谢储备严重程度的新SPECT测试方法

基本信息

批准号：
19K17201
负责人：
三田村克哉
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Kagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K17201/
关键词：
脳循環代謝重症度評価 SPECT検査 PET検査

项目摘要

標識酸素ガスPET/CT検査において脳血流量 (CBF)、酸素消費量 (CMRO2)、酸素摂取率(OEF)を算出するために酸素と二酸化炭素をそれぞれ投与し、超迅速法にて画像を取得している（従来法）。一方で理論上、酸素のみを投与して得られたPET画像から機械学習を用いて定量画像を作成することが可能である (Single-tracer AI法)。本研究では、Single-tracer AI法によりCBF、CMRO2、OEFを算出することが可能か検証を行った。方法として、Single-tracer AI法では、従来法で得られたデータから酸素のみを投与したデータを抽出し使用した。訓練用158例、検証用10例を用いて機械学習(U-Net)を行った。評価として従来法とSingle-tracer AI法で得られたCBF、CMRO2、OEFの定量値をそれぞれ比較した。解析領域は、大脳半球、前大脳動脈、中大脳動脈、後大脳動脈、視床、橋、小脳虫部、小脳とした。結果として、従来法と比較してSingle-tracer AI法で得られた定量値は、CBFは約45～160%、CMRO2は約7～45%高く算出され、OEFは約59～88%低く算出された。結論として、Single-tracer AI法により定量値の算出は可能であったが、従来法とは乖離していた。これを改善するためには、機械学習方法の変更や解析プログラムの改良が必要である。

Identification of acid content: PET/CT examination of blood flow (CBF) and acid consumption (CMRO2), acid extraction rate (OEF), calculation of acid element and di-acid carbon, injection of acid, ultra-rapid method, image acquisition, and ultra-rapid method (original method). On the one hand, it is theoretically possible to create a quantitative image by using a mechanical learning method to produce a PET image (Single-tracer AI method). In this study, the Single-tracer AI method uses CBF, CMRO2, and OEF to calculate the possible results and prove the results. Method として, Single-tracer AI method では, 従来法られたデータから acid element のみをinvestment したデータをdraw out しした. 158 examples are used for training and 10 examples are used for verification. Mechanical learning (U-Net) is used. The evaluation method and the Single-tracer AI method were used to compare the quantitative results of CBF, CMRO2, and OEF. Analytical areas include: large hemisphere, anterior large medial artery, middle large medial artery, posterior large medial artery, optic bed, bridge, small medial section, and small medial artery. Result, method and comparison Single-tracer The quantitative value of the AI method is calculated, and the CBF is about 45 to 160%, the CMRO2 is about 7 to 45% high, and the OEF is about 59 to 88% low. The conclusion is that it is possible, the Single-tracer AI method is a quantitative value, and it is possible to calculate it, and the method that is based on the method is that it is deviated from it.これを Improvement するためには, Machine learning method の変 Update や Analysis プログラムの Improvement がである.