基于直接重建11C-acetate动力学参数图像的心肌外部效率测量方法
批准号:
82102136
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
刘帅
依托单位:
学科分类:
医学图像数据处理、分析与可视化
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘帅
中文摘要
心肌外部效率(Myocardial External Efficiency, MEE)是临床进行心肌病病情评估和预后预测的重要定量指标。目前,多采用11碳-乙酸盐(11C-acetate)PET成像测量MEE。在采用11C-acetate PET测量MEE时,需先重建动态图像,再逐像素计算得到动力学参数,最后结合左心室功能参数计算得到MEE。然而,PET图像固有的噪声会导致参数图像质量差。此外,左心室功能参数需借助其他影像学检查获得,增加了扫描的复杂度,提高了患者的检查成本。本研究针对以上问题,开展如下研究:1)从投影数据中直接重建出动力学参数图像,提高参数图像成像质量;2)通过动力学参数图像测量左心室功能参数,无需其他影像学检查辅助;3)对重建的图像和计算的左心室功能参数进行分析与评价,进一步优化算法中的参数,为临床通过单次PET扫描测量MEE提供研究基础。
英文摘要
Myocardial external efficiency (MEE) is an important quantitative marker in evaluation and prognosis of cardiomyopathy. Now, 11C-acetate PET has been widely used in measuring MEE. The measurement of MEE using 11C-acetated includes reconstruction of dynamic images, fitting of kinetic parameters, and calculation of MEE with left ventricular parameters. However, the noise on PET images led to a poor quality of images of kinetic parameters. In addition, the measurement of left ventricle parameters by other imaging techniques increased the complexity and cost of the examination. Consequently, this research focused on the following issues: 1) The images of kinetic parameters were directly reconstructed from projection data to improve the image quality; 2) Left ventricular parameters were measured by the images of kinetic parameters, without the need for the additional imaging modality; 3) The analysis and evaluation of reconstructed images and left ventricular parameters were conducted to further optimize the parameters of the algorithm and to provide a way of evaluating MEE with a single PET scan.
心血管疾病严重威胁着人们的身体健康,基于11碳-乙酸盐(11C-acetate)PET/CT成像可以获取心功能参数并指导治疗。本项目针对11C-acetate在心脏动态PET成像中存在的问题展开相关研究,涉及到心脏动态PET成像中参数图像重建问题和心功能参数准确评估问题。.本项目针对动态11碳-乙酸盐心脏PET成像动力学参数重建开展了深入的研究,探索了短时动态11C-acetate动力学参数拟合的可行性,进一步利用人工智能方法在短时动态PET数据上实现了快速动力学参数图重建,并计算心功能参数;另一方面,本研究通过构建深度学习模型对心脏特征点进行定位,实现了自动的心脏重定向以及动脉输入函数的自动提取。实验表明,本项目构建的11C-acetate心脏PET动力学参数图重建方法可以准确地获得心脏动力学参数并计算心功能参数,可减少动态PET成像时间,提高临床检查效率;自动心脏重定向方法可以快速帮助医生完成心脏轴位调整,减轻医生的负担。.该研究具有很好的临床应用前景,提升动态PET成像技术在临床上的应用价值。项目执行期间,共发表SCI期刊2篇,中文核心期刊2篇,申请发明专利1项。
国内基金
海外基金