Functional Brain Mapping using 3D Positron Emission Tomography and functional Magnetic Resonance Imaging

使用 3D 正电子发射断层扫描和功能磁共振成像进行功能性脑图绘制

• 批准号: 08558082
• 负责人: ITOH Masatoshi
• 金额: $ 5.44万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08558082/
• 关键词: Brain Activation; MRI; Brain Function; Positron Tomography; Blood Flow; Brain Imaging; 画像処理; 画像再構成; 磁気断層法

The aim of this study is to establish a functional brain mapping approach using 3-D positron camera (PET) and functional magnetic resonance imaging (fMRI). A rapid 3D-image reconstruction (1 min per a block data of 63 slices) was achieved using parallel processing algorithm and Tohoku University Super Computer (SX4, NEC inc, Japan), (Ann Nucl Med, 1997). 3D-dynamic data acquisition after injection of ^<15>O labeled water enabled absolute cerebral blood flow calculation without arterial blood sampling (J Cereb Blood Flow Metabol, 1996). Radiation exposure to subjects could reduced to 1/10^<th> of usual 2D data sampling (J Nucl Med, 1997). Anatomical brain standardization software was developed using affine linear image transformation to a template PET image set. Accuracy of this system and the SPM96 was tested by comparing 20 Japanese and 20 British brain images and found that transformation was successful if non-linear transformation was applied. Several clinical researches were carried out using this system for PET and fMRI (Neurosurg Psychiat, 1997 ; J Intl Soc Life Info Sci, 1997 ; Am J Neuroradiol, 1997)

本研究的目的是利用 3D 正电子相机 (PET) 和功能磁共振成像 (fMRI) 建立功能性大脑绘图方法。使用并行处理算法和东北大学超级计算机（SX4，NEC inc，日本）实现了快速 3D 图像重建（每 63 个切片的块数据 1 分钟）（Ann Nucl Med，1997）。注射 15 O标记水后的3D动态数据采集使得能够在无需动脉血采样的情况下进行绝对脑血流量计算(J Cereb Blood Flow Metabol，1996)。受试者的辐射暴露可以减少到通常2D数据采样的1/10(J Nucl Med，1997)。使用仿射线性图像变换到模板 PET 图像集开发了解剖脑标准化软件。通过比较20张日本和20张英国的大脑图像来测试该系统和SPM96的准确性，发现如果应用非线性变换，变换是成功的。使用该系统进行 PET 和 fMRI 进行了多项临床研究（Neurosurg Psychiat，1997；J Intl Soc Life Info Sci，1997；Am J Neuroradiol，1997）

项目成果

K Inoue, R Kawashima, K Satoh, S Kinomura, R Goto, M Koyama, M Sugiura, M Ito, H Fukuda: "A PET Study of Pointing With Visual Feedback of Moving Hands" J.Neurophysiol. 79. 117-125 (1998)

K Inoue、R Kawashima、K Satoh、S Kinomura、R Goto、M Koyama、M Sugiura、M Ito、H Fukuda：“利用移动手的视觉反馈进行指向的 PET 研究”J.Neurophysiol。

Itoh M,Miyazaki H,Tashiro M,Xiang X-Z,Higuchi M,Iwata R,Ido T.: "Functional analysis of the brain at rest studied by PET and EEG" J Intl Soc Life Info Sci. 15 (2). 282-292 (1997)

Itoh M，Miyazaki H，Tashiro M，Xiang X-Z，Higuchi M，Iwata R，Ido T.：“通过 PET 和 EEG 研究静息大脑的功能分析”J Intl Soc Life Info Sci。

伊藤 正敏, 宮崎 浩 他5名: "Functional analysis of the brain at rest studied by PET and EEG" J Intl Soc Life Info Sci. 15・2. 282-292 (1997)

Masatoshi Ito、Hiroshi Miyazaki 等 5 人：“通过 PET 和 EEG 研究的大脑静息功能分析”J Intl Soc Life Info Sci 15・2 (1997)。

井上 健太郎, 伊藤 正敏 他6名: "Activity in the parietal area during visuomotor learning with optical rotation" NeuroReport. 8・4. 3979-3983 (1997)

Kentaro Inoue、Masatoshi Ito 和其他 6 人：“视觉旋转学习期间顶叶区域的活动”NeuroReport 8・4（1997）。

H.M Deloar, 伊藤 正敏 他6名: "Internal Dose Estimation Including the Nasal Cavity and Major Airway for Continuous Inhalation of Cl502,1502 and Cl150 Using the Thermoluminescent Dosimeter Method" Journal of Nuclear Medicine. 38・4. 1603-1613 (1997)

H.M Deloar、Masatoshi Ito 等 6 人：“使用热释光剂量计方法连续吸入 Cl502、1502 和 Cl150 的内部剂量估计”38・4（1997 年）。