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呼吸ゲート胸部SPECT画像からの動き補償画像の作成およびそのCT画像との融合

从呼吸门控胸部 SPECT 图像创建运动补偿图像并将其与 CT 图像融合

基本信息

批准号：
16035203
负责人：
羽石秀昭
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

呼吸ゲートSPECTによって取得した各呼吸相の再構成画像において,呼吸に伴う肺の動きを補正する手法を考案した.本手法は,呼吸の各相で得た再構成画像における画素値の一致度と,変形の滑らかさに関する2つの目的関数を定義し,シミュレーテッドアニーリングにより変形を最適化させるものである.また,変形後の画素値を,肺の局所的な変形に伴うトレーサー粒子の密度変化に対応させるための伸張係数を導入し,より高精度な動き補正を行うことが可能となった.本手法を計算機ファントム,実ファントム,臨床データにそれぞれ適用し,適切な肺の動き補正が行えることを確認した.具体的には,計算機ファントムを用いた実験では,呼吸による変形を想定して体軸方向に最大18cm引き伸ばした画像データを計算機発生し,これに提案手法を適用したところ,ノイズ存在下でも,1画素6.4mmの分解能に対して位置補正精度2mm以下が実現できることが示された.また加算する吸気位相数を増やしていくことでノイズ抑制効果が高まることが確認できた.すなわち,このシミュレーションにより動き補正された各呼吸相の再構成画像を加算することによって,撮影時間を短くした場合に再構成画像に発生するノイズの影響を低減することが可能であることが示された.実ファントムを使った実験では,直径10mm,25mmのカプセルをコールドスポットとして複数配置したファントムに約185MBqの99m-Tc-Pertecnetateを注入して,呼吸ゲート撮影を模したデータ収集および非ゲートのデータ収集を行い,再構成画像により両者を比較した.この結果,提案手法によりコールドスポットが明瞭に描出されるなど,その効果が示された.さらに,呼吸ゲート法で得られた臨床データに適用したところ,呼気相と吸気相間の適切な動き補正が可能であることが示された.

Respiratory SPECT images were obtained and reconstructed. Respiratory SPECT images were corrected. This method defines the target number of pixel values for each phase of respiration and reconstructs the image, and optimizes the shape of the image. The pixel value after the shape change, the shape change of the lung, the density change of the particle, the extension coefficient of the high precision, the correction of the line. The method is computer-generated, and the clinical data is appropriately corrected. Specifically, the computer system can be used to determine the shape of the breathing system. The maximum extension in the body axis direction is 18cm. The image system can be generated by the computer system. The proposed method is applicable to the computer system. In the presence of the computer system, the resolution of 1 pixel is 6.4 mm. The position correction accuracy is 2mm or less. The number of suction points increases, and the number of suction points increases. In case of short imaging time, the reconstruction image of each respiratory phase can be reduced. The diameter of 10mm,25mm and 99m-Tc-Pertecnetate were injected into the system, and the respiratory image was collected and reconstructed. As a result, the proposed method is clearly described and the results are shown. The breathing method is suitable for clinical use, and the breathing phase and the breathing phase are suitable for correction.