呼吸ゲート胸部SPECT画像とCT画像の解析と融合による診断治療支援技術

基于呼吸门控胸部SPECT图像和CT图像分析融合的诊断治疗支持技术

基本信息

批准号：
17032002
负责人：
羽石秀昭
金额：
$ 2.5万
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

PETやSPECTなどの核医学画像は一般に安静呼吸下で撮影が行われる.データ収集中の被検者の呼吸による臓器の動きは再構成画像にぼけを生じさせ,診断精度を低下させる可能性がある.呼吸同期撮影法は被検者の呼吸サイクルをモニタリングして呼吸相ごとのデータ収集を行うため,臓器の呼吸変動に起因する画像のぼけを低減できるが,各呼吸相あたりのデータ収集時間が短いために再構成画像のSN比は悪い.本研究では,呼吸同期撮影画像における臓器の動きを非線形に補正する方法を開発した.本手法は,補正後の各画像を加算することによって画像のぼけとSN比の低下をともに防いだ高品質な核医学画像を提供する.また本研究では,開発した各呼吸相間の動き補正処理に基づき,肺野内部の局所換気能評価を実現するための手法や,各呼吸相の核医学画像に対する適切な吸収補正を行うための手法の開発を行った.これらの手法は呼吸同期撮影法の欠点を取り除き,より高精度な核医学画像診断の実現に寄与すると考えられる.さらに本研究ではX線CTとの融合像による診断を想定し,CT画像から抽出した肺野領域を葉構造へ分割するための手法を開発した.これにより核医学画像に肺葉の位置的情報が付加され,肺葉ごとの機能解析が可能になった.

通常在休息呼吸下拍摄核医学图像，例如PET和SPECT。由受试者在数据收集过程中呼吸引起的器官的运动可能会导致重建图像的模糊并降低诊断准确性。同步呼吸成像方法可以监测受试者的呼吸周期并为每个呼吸阶段收集数据，从而减少了由于器官呼吸波动而引起的图像模糊，但是重建图像的信噪比很差，因为每次呼吸阶段的数据收集时间很短。在这项研究中，我们开发了一种方法来非线性纠正呼吸同步重建图像中器官的运动。该方法使用该方法通过添加每个校正的图像来减少图像模糊和信噪比。这项研究还开发了一种实现肺场内局部通风性能评估的方法，并对每个呼吸阶段的核医学图像进行了适当的吸收校正。这些方法消除了呼吸同步成像的缺点，并有助于实现高精度核医学成像。此外，在这项研究中，我们开发了一种将从CT图像提取的肺场区域分为叶结构的方法，假设通过X射线CT图像进行融合图像进行诊断。这已将肺裂片的位置信息添加到核医学图像中，从而可以分析每个叶的功能裂片。