CN116137027A - 诊断辅助装置、程序及诊断辅助方法 - Google Patents

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平田宏司
渡边耕平
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Abstract

本发明要解决的技术问题是降低核医学图像诊断中的假阴性及假阳性。实施方式的诊断辅助装置具备对照部和推定部。对照部对从被检体的核医学摄像得到的诊断药的聚集部位的信息即第一部位信息、和从被检体采集的包括诊断药在内的外泌体的来源部位的信息即第二部位信息进行对照。推定部推定为在对照的结果是第一部位信息中与第二部位信息一致的部位存在肿瘤。

Description

诊断辅助装置、程序及诊断辅助方法
相关申请的交叉引用
本申请基于并主张2021年11月16日申请的日本国专利申请2021-186486的优先权的利益,上述日本国专利申请的全部内容被引用于本申请。
技术领域
本说明书及附图所公开的实施方式涉及诊断辅助装置、程序及诊断辅助方法。
背景技术
关于核医学图像诊断,已知如下技术:根据诊断药的聚集部位来推定肿瘤的位置,但由阅片医师的熟练度引起的判断差异大,可能产生假阴性及假阳性。例如,在疑似肺恶性肿瘤的情况下,报告了18.4%为假阴性、4.35%为假阳性。另外,在口腔咽头扁平上皮癌的化学放射线疗法后残留、疑似复发的情况下,报告了59.2%为假阳性。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开2012-149994号公报
发明内容
本说明书及附图所公开的实施方式要解决的技术问题之一在于,降低核医学图像诊断中的假阴性及假阳性。但是,本说明书及附图所公开的实施方式要解决的技术问题不限于上述技术问题。也能够将与后述的实施方式所示的各结构的各效果对应的技术问题定位为其他技术问题。
实施方式的诊断辅助装置具备对照部和推定部。对照部将从检体的核医学摄像得到的诊断药的聚集部位(区域)的信息即第一部位信息和从被检体采集的包括诊断药在内的外泌体的来源部位的信息即第二部位信息进行对照。推定部推定在所述对照的结果是在第一部位信息中与第二部位信息一致的部位存在肿瘤。
附图说明
图1是表示第一实施方式的诊断辅助装置的一例的框图。
图2是表示第二实施方式的诊断辅助方法及第三实施方式的诊断辅助程序所执行的方法的一例的流程图。
图3是表示第四实施方式的诊断辅助方法的一例的流程图。
图4是表示第四实施方式的诊断辅助方法的一例的流程图。
图5是表示第四实施方式的诊断辅助方法的诊断药的代谢的一例的概略图。
图6是表示第四实施方式的诊断辅助方法的诊断药的代谢的一例的概略图。
图7是表示第四实施方式的诊断辅助方法中的推定的条件的一例的文氏图。
图8是表示在第二实施方式的诊断辅助方法及第三实施方式的诊断辅助程序中执行的方法中的推定的步骤的一例的流程图。
图9是表示实施方式的诊断辅助方法的一例的流程图。
图10是表示实施方式的摄像的一例的图片。图10的(a)是胸部单纯CT。图10的(b)是胸部的PET/CT。图10的(c)是腹部的单纯CT。
图11是表示实施方式的推定结果的显示例的图片。
图12是表示实施方式的诊断辅助装置的一例的框图。
具体实施方式
以下,参照附图,对诊断辅助装置、程序及诊断辅助方法的实施方式详细地进行说明。
(第一实施方式)
第一实施方式的诊断辅助装置的一例是用于诊断辅助方法中使用的装置,该诊断辅助方法在从被检体的核医学摄像得到的诊断药的聚集部位信息中组合从相同被检体的外泌体解析得到的来源部位信息,从而推定该被检体中的肿瘤存在的部位。
图1是表示第一实施方式的诊断辅助装置的结构例的图。例如,如图1所示,本实施方式的诊断辅助装置1至少包括对照部2和推定部3。对照部2将从被检体的核医学摄像得到的诊断药的聚集部位的信息(以下,也称为“第一部位信息”)和从被检体采集的包括诊断药在内的外泌体的来源部位的信息即(以下,也称为“第二部位信息”)进行对照。推定部3推定为所述对照的结果是在第一部位信息中与第二部位信息一致的部位存在肿瘤。
例如,所述推定部也可以
判定为在所述对照的结果是包含于所述第一部位信息中且包含于所述第二部位信息中的部位存在肿瘤(阳性),
判定为在所述对照的结果是包含于所述第一部位信息中的且不包含于所述第二部位信息中的部位存在肿瘤以外(假阳性),
判定为在所述对照的结果是不包含于所述第一部位信息中且包含于所述第二部位信息中的部位存在肿瘤(假阴性)。
(第二实施方式)
如图2的(a)所示,第二实施方式的诊断辅助方法可以是使用从被检体的核医学摄像得到的诊断药聚集的部位的信息和所述被检体中包括的包括所述诊断药在内的外泌体的来源部位信息,推定所述被检体中的肿瘤存在的部位(工序S)的诊断辅助方法。
图2的(b)是表示第二实施方式的诊断辅助方法的结构例的流程图。例如,如图2的(b)所示,本实施方式的诊断辅助方法能够包括以下的工序:
对从被检体的核医学摄像得到的诊断药的聚集部位的信息即第一部位信息、和从被检体采集的包括诊断药在内的外泌体的来源部位的信息即第二部位信息进行对照(工序S1);以及
推定为在所述对照的结果是第一部位信息中与第二部位信息一致的部位存在肿瘤(工序S2)。
例如,工序S1能够在第一实施方式的诊断辅助装置1的对照部2中执行,工序S2能够在推定部3中执行。
作为第三实施方式,例如,也可以提供在图1所示的诊断辅助装置中执行图2的(a)及图2的(b)所示的诊断辅助方法的程序。这样的诊断辅助程序的一例,
其特征在于,使从被检体的核医学摄像得到的诊断药的聚集部位的信息即第一部位信息、和从被检体采集的包括诊断药在内的外泌体的来源部位的信息即第二部位信息进行对照(S1);以及推定为在所述对照的结果是第一部位信息中与第二部位信息一致的部位存在肿瘤(S2)。例如,这样的程序是能够通过计算机等处理系统来实现实施方式的诊断辅助方法的程序,可能是使工序S1和工序S2执行的诊断辅助程序。
例如,工序S1也可以包括如下步骤:
从被投放了诊断药的被检体得到核医学摄像图像;
从所得到的摄像图像中取得所述诊断药聚集的部位的信息即第一部位信息;
取得从所述被检体采集且包括所述诊断药在内的外泌体的分子信息;
从所述外泌体的分子信息取得所述外泌体的来源部位信息即第二部位信息;以及
将所述第一部位信息与所述第二部位信息进行对照。
换言之,第二实施方式的诊断辅助方法的另一结构例包括如下步骤:
从被投放了诊断药的被检体得到核医学摄像图像;
从所得到的摄像图像中取得所述诊断药聚集的部位的信息即第一部位信息;
取得从所述被检体采集且包括所述诊断药在内的外泌体的分子信息;
从所述外泌体的分子信息中取得所述外泌体的来源部位信息即第二部位信息;
将所述第一部位信息与所述第二部位信息进行对照;以及
推定为在所述对照的结果是第一部位信息中与第二部位信息一致的部位存在肿瘤。
(第四实施方式)
第四实施方式的诊断辅助方法也可以使用诊断辅助装置1来进行。第四实施方式的诊断辅助方法能够如图4所示那样包括以下工序:
向被检体投放诊断药(工序S1);
对被检体进行核医学摄像(工序S2);
从摄像图像取得诊断药聚集的部位的信息即第一部位信息(工序S3);
从被检体采集包括诊断药在内的外泌体(工序S4);
取得外泌体的分子信息(工序S5);
从外泌体分子信息中取得外泌体的来源部位信息即第二部位信息(工序S6);
将第一部位信息与第二部位信息进行对照(工序S7);以及
推定为在对照的结果是第一部位信息中与第二部位信息一致的部位存在肿瘤(工序S8)。
以下,使用图3及图4对第四实施方式的诊断辅助方法的详细步骤的例子进行说明。
如图3及图4所示,首先,向被检体4投放诊断药5(工序S1)。
被检体4优选为人。但是,也可以是人以外的动物。人以外的动物例如是属于哺乳类、鸟类、两栖类、爬行类或鱼类的生物。哺乳类例如是猴子等灵长类、小鼠、大鼠以及豚鼠等啮齿类、狗、猫以及猪等陪伴动物、马、牛以及猪等家畜动物、或者属于展示动物等的哺乳动物等。
诊断药5例如是蓄积于肿瘤细胞且能够由核医学摄像装置检测的物质。例如,诊断药5是含有放射性同位素的化合物。这样的化合物例如为[18F]2-Fluorodeoxy-D-glucose([18F]FDG)、[18F]6-Fluoro-m-tyrosine、L-[3-18F]-a-Methyltyrosine、S-[Methyl-11C]-methionine、trans-1-Amino-3-[18F]fluorocyclobutanecarboxylic acid、3’-Deoxy-[3’-18F]thymidine、[11C-Methyl]thymidine、2-[11C]Tymidine、[11C]Methionine、[18F]Fluorothymidine、4’-[Methyl-11C]-thiotymidine、[11C]Acetate、[11C]Choline、[18F]Fluorocholine、[18F]Fluoromisonidazole、[18F]Fluoroa zomycin arabinofuranoside、和/或[62Cu]Diacetyl-bis(N4-methylthiose micarbazone)等。
对被检体4投放诊断药5的方法没有特别限制,只要是能够将诊断药带入到成为实施方式的诊断辅助方法的目标的部位的本身公知的任意方法即可。例如,可以是静脉内投放、动脉内投放、皮内投放、皮下投放、肌肉内投放或经口投放等。例如,为了进行全身的成像,可以是静脉注射等。
在工序S1中被投放的诊断药5被扩散到被检体4内,能够被摄入到各种细胞。例如,如图5的(a)部分所示,在诊断药5(图中“X”)的代谢并不进展的细胞50(肿瘤的细胞)中会蓄积诊断药5。也存在诊断药5以数阶段代谢的状态(图中“X’”或“X””)蓄积的情况。
接着,对被检体4进行核医学摄像(图4、工序S2)。
核医学摄像如图3所示,例如使用核医学摄像装置6进行。在所述诊断药5中包括的放射性同位素放射出正电子(阳离子,positron)的情况下,作为从放射性同位素释放的正电子与附近的电子湮灭的结果,向180度相反的方向放射2条湮灭放射线(伽马射线)。例如,通过对在这样的向2个方向放射的伽马射线进行同时计数,能够使用检测信号并进行图像化的核医学摄像装置6。即,在这样的装置中,通过利用在试样的周围呈环状配置的多个γ射线检测器同时检测2条γ射线,从而得到在将检测出γ射线的γ射线检测器彼此连结的线上存在放射性同位素这样的数据、例如正弦图,通过对该数据进行图像重构,从而将放射性同位素的分布作为断层图像。例如,作为这样的装置,可以使用正电子发射断层摄影(Positron emission tomography:PET)装置、将PET装置与X射线计算机断层摄影(Computed Tomography:CT)装置组合而成的PET-CT装置、或TOF-PET(time-of-flightPET)装置等。
放射性同位素释放γ射线的情况下,例如能够使用通过具备准直器例如平行型准直器的γ射线检测器对这样的γ射线进行检测的核医学摄像装置6。作为检测的结果,能够得到γ射线到达并输出了功率脉冲的γ射线检测器的位置及检测出功率脉冲的次数等数据,根据该数据制作平面图像。通过γ射线检测器从试样的各种方向检测γ射线来收集平面图像,由计算机进行图像重构,由此能够得到放射性同位素的分布作为断层图像。例如,作为这样的装置,能够使用单一光子发射断层摄影(Single photon emission computedtomography:SPECT)装置、或者将SPECT装置和CT装置组合而成的SPETCTCT装置等。
通过上述的摄像,能够得到被检体4中的诊断药5所蓄积的部位的信息(第一部位信息)7。诊断药5蓄积在肿瘤细胞中,因此第一部位信息7是核医学摄像被判定为存在肿瘤的部位的信息。
在本说明书中,“部位”是指被检体4的器官(脏器)或者组织。器官没有限定,例如包括脑、肺、乳房、食道、胃、大肠、结肠、直肠、肝脏、胰脏、膀胱、前列腺、子宫颈或卵巢等。组织是将上述器官进一步细分类后的组织,如果是肺,则可以是非小细胞、小细胞、腺、扁平上皮或大细胞等。
第一部位信息7的取得既可以由技师或者阅片医师目视摄像数据来进行,也可以通过图像解析软件等自动地进行。或者,该取得也可以通过访问在核医学摄像装置6的内部或外部存在的数据库并将摄像数据与数据库中存储的信息进行对照来进行。
另一方面,在工序S1之后,从被检体4采集包括诊断药在内5的外泌体(图4,工序S4)。
如关于图5的(a)部说明的那样,由于诊断药5的投放而在诊断药5的代谢并不进展的细胞50中蓄积有诊断药5。但是,如图5的(b)部所示,在从细胞50产生外泌体9时,所聚集的诊断药5能够被摄入到外泌体9中。其结果,包括诊断药5在内的外泌体9被释放到血中。
参照图6对诊断药5为[18F]2-Fluorodeoxy-D-glucose([18F]FDG)的例子进行说明。被投放到被检体4的[18F]FDG被摄入到被检体4中的细胞50。被摄入的[18F]FDG被己糖激酶(hexokinase)代谢,生成[18F]FDG-6-P。蓄积在细胞50内的[18F]FDG-6-P被摄入到外泌体9,并被释放到血中。
外泌体9是生物体内包含的粒径100nm左右的微小的小泡。外泌体9是从细胞分泌的,具有在内部含有核酸和蛋白质等的脂质双层膜结构,具有在分离的脏器之间移动而进行物质输送、信息传递的作用。还报道了在脂质双层膜中含有蛋白质或糖蛋白等,并且在其周围附着有DNA等核酸这一情况。这些分子的种类或组合是根据所产生的细胞的种类而特异性的,通过对它们进行解析,能够得到产生了外泌体9的来源细胞50的信息。以下,将这样的根据外泌体的种类而特异性的分子称为“外泌体分子10”。
外泌体的采集例如可以通过如图3所示从被检体4采血,从得到的血液8中离析包括诊断药5在内的外泌体9来进行。
为了离析包括诊断药5的外泌体9,采血优选在诊断药5所含的放射性同位素的半衰期经过前进行。例如,[18F]FDG的[18F]的半衰期约为2小时,因此在使用[18F]FDG作为诊断药5的情况下,采血优选在投放后2小时以内进行。
诊断辅助装置1也可以显示采血的时刻或到采血为止的时间等。在从多个被检体4采集血液8的情况下,诊断辅助装置1也可以显示多个被检体4各自的采血的时刻或到采血为止的时间等。该显示既可以是诊断辅助装置1还能够具备的显示部上,或者也可以是与诊断辅助装置1连接的核医学摄像装置6或者分子信息对照装置14能够具备的显示部上。除了显示以外,还可以另外通过声音或光等信号来通知时间等。
外泌体9的离析可以通过公知的方法进行,例如可以使用市售的外泌体离析试剂盒。此时,也可以进行将包括诊断药5的外泌体9与不包括诊断药5的外泌体9分离的操作。
接着,得到外泌体9的分子信息11(图4,工序S5)。
分子信息11包括所采集到的外泌体9中所含的外泌体分子10的种类和/或量等信息。如图3所示,分子信息11例如可以通过从离析后的外泌体9中提取上述外泌体分子10并进行鉴定和/或定量而取得。
外泌体分子10例如包括核酸、酶、膜蛋白质、骨架蛋白质、单分子和/或伴侣蛋白质等。外泌体分子10例如可以包括能够与所产生的细胞50(来源)的信息建立关联的外泌体分子10、和其自身为外泌体这一情况建立关联的外泌体分子10。
例如,作为能够与所产生的细胞50(来源)的信息建立关联的外泌体分子10,没有限定,例如有外泌体微小RNA(miRNA)、信使RNA(mRNA)和/或DNA等。
另外,作为能够与其自身是外泌体这一情况建立关联的外泌体分子10,没有限定,例如有GAPDH、PK、ATPase、PGK、enolase等酶、Actin、Myosin、Vimentin、Tubulin、Cofilin、Profilin、Fibronectin等细胞骨架蛋白质、EGF-R、HIF-1a、CDC42、PI-3K、ARF1、Rab5b等信号分子、HSP70、HSP90、HSP60、HSC70等伴侣蛋白质、CD9、CD63、CD81等四次穿膜蛋白(tetraspanin)、α6β4、α6β1、αvβ5等整合素(integrin)、MHC类I分子、类II分子、TSG101、Clathrin、Ubiquitin、Alix等多囊构成分子以及Flotillin-1等脂筏(lipid raft)等。
外泌体分子10的提取可以在使外泌体溶解于接近于水的缓冲液等中之后,通过与其种类相应的公知的方法进行。例如也可以使用市售的核酸提取试剂盒或蛋白质提取试剂盒进行。
接着,对所提取出的外泌体分子10进行鉴定和/或定量。蛋白质的鉴定、定量例如可以通过蛋白质测序法、双酶法、或肽质谱法等进行。核酸的鉴定、定量例如可以使用PCR法、LAMP法或TRC法等核酸扩增法、测序法等进行。
接着,从所得到的外泌体分子信息11中取得外泌体的来源部位信息(第二部位信息)12(工序S6)。第二部位信息12例如通过将外泌体分子信息11与将从过去的见解得到的多个外泌体分子10和其来源部位建立关联而得到的信息组进行对照而得到。
例如,外泌体分子信息11中所含的信息为外泌体分子a、b、c及d时,分别对a、b、c及d进行对照,分别取得一致的外泌体分子10的来源部位信息。取得的来源部位信息可以相对于1种外泌体分子10为多个。将外泌体分子10与其来源部位建立关联的例子例如为miR-30c与肺癌、miR-181c与乳腺癌或脑瘤、miR-34a与卵巢癌、或MMP-1mRNA与卵巢癌等,但并不限定于这些。
或者,也有时是多个外泌体分子10的组合与特定的来源部位信息结合,在该组合包括于外泌体分子信息11的情况下(例如,a及b等),可以取得该特定的来源部位。另外,也有时是外泌体分子10的量与特定的来源部位信息结合,可以取得与外泌体分子的量(例如a的量、b的量等)一致的来源部位。
这样的对照及第二部位信息12的取得也可以如图3所示那样使用分子信息对照装置14来进行。分子信息对照装置14例如是计算机,具有对将数据库(DB)13中存储的多个外泌体分子10与其来源部位建立关联而得到的信息组与外泌体分子信息11进行对照的对照部15。
数据库13可以配置在分子信息对照装置14内,也可以配置在装置外。装置外的数据库13例如可以保存在网页服务(例如云16等)中,也可以通过将分子信息对照装置14与云16连接来访问信息组。数据库13例如可以是国内外的医学系数据库、化学系数据库、总说、解说或教科书等。另外,在本说明书中处理的各种数据典型的是数字数据。
例如若向分子信息对照装置14输入特定的被检体4的外泌体分子信息11,则对照部15访问数据库13,读取其中包括的信息组,将被检体4的外泌体分子信息11与该信息组进行对照。将对照的结果是与被检体4的外泌体分子信息11一致的来源信息作为第二部位信息12输出。或者,也可以在数据库13中具备对照部15的功能,在该情况下,将外泌体分子信息11发送到数据库13,在此进行对照,向分子信息对照装置14发送第二部位信息12。
在被检体4为多个的情况下,例如也可以对每个被检体4进行对照并返回各自的对照结果。
另外,也可以根据外泌体分子信息11,同时判定所采集到的试样是否包括外泌体。例如,使用存储有之前说明的可能与是外泌体这一情况建立关联的外泌体分子10的信息组的数据库13,将外泌体分子信息11与该信息组进行对照。在得到不一致的对照结果的情况下,优选不进入下一工序而中止并重新采集外泌体。通过进行该对照,能够得到更准确的结果。
如以上说明的那样,通过进行核医学摄像的工序S2~S3而得到诊断药聚集部位信息(第一部位信息)7,通过进行外泌体解析的工序S4~S6而得到外泌体的来源部位信息(第二部位信息)12。工序S2~S3和工序S4~S6可以先进行其中一个,也可以同时进行。至此为止的步骤例如可以以考虑诊断药5的放射性同位素的半衰期等而得到准确的信息的方式来决定。
接着,对第一部位信息7和第二部位信息12进行对照(工序S7)。对照例如由诊断辅助装置1的对照部2来进行。诊断辅助装置1从核医学摄像装置6接收第一部位信息7,从分子信息对照装置14接收第二部位信息12,并将它们发送到对照部2。接着,由对照部2对第一部位信息7及第二部位信息12进行对照。例如,也可以通过调查第一部位信息7所包括的各部位是否包括于第二部位信息12来进行对照。
关于第一部位信息7所包括的部位中的对照结果一致的部位,判定为存在肿瘤(阳性)(工序S7-1)。在不一致的情况下,判定为在第一部位信息7中有不存在肿瘤(也有可能存在肿瘤以外的疾病)部位(假阳性),或者有不包括于第一部位信息7中但存在肿瘤的部位(假阴性)(图4,工序S7-2)。
在此,“阳性”、“假阳性”、“假阴性”是以通过核医学摄像得到的第一部位信息7为基准的判定。
假阳性可以认为是在活动性的炎症例如急性炎症、慢性炎症、脓肿、结核、结节或慢性甲状腺炎等的情况下,或者无论正常时、罹患疾病时诊断药5的生理性聚集高的唾液腺肿瘤、良性骨肿瘤、肠道蠕动亢进、肠炎、人工肛门部位、大肠息肉、月经时子宫内膜、排卵期卵巢、哺乳期乳腺、子宫肌瘤、子宫内膜症、良性卵巢肿瘤(巧克力囊肿、畸形肿)或褐色脂肪(寒冷期)的情况下产生。
假阴性例如可以认为在肿瘤直径为9mm以下的情况下、原发性肝癌这样的G-6-P磷酸酶高活性的情况下、胃标记环细胞癌、卵巢黏液性囊腺癌等那样的细胞密度低的肿瘤的情况下、肿瘤与肾癌·膀胱癌·前列腺癌等这样的尿路接触的情况下,或者是高分化型肺腺癌·卵巢边界恶性肿瘤等高分化的肿瘤的情况下产生。
通过这样的工序S7的流程,能够推定被检体4的肿瘤的存在。推定肿瘤的存在是指,综合上述每个部位的判定来推定被检体4的肿瘤存在的部位。例如,推定在上述判定中为阳性的部位存在肿瘤。
判定及推定例如能够由诊断辅助装置1的推定部3进行。推定部3基于从对照部2发送来的对照结果进行上述判定和推定,并输出推定结果。
在另一实施方式中,在推定部3中也可以进行按照图7所示的文氏图的判定。例如,若将从核医学摄像得到的诊断药聚集部位信息(第一部位信息)7设为“A”,将从外泌体解析得到的外泌体的来源部位信息(第二部位信息)12设为“B”,则能够按照以下的表1的条件进行判定。
[表1]
表l
Figure BDA0003945818500000121
在按照表1的条件的判定中,首先取得包含于第一部位信息7和第二部位信息12双方(A∪B)中的全部部位信息,将其中包含的部位逐一部位应用于上述4个条件进行下一个判定:
对于条件1的包含于A及B中的部位,判定为存在肿瘤(真阳性),
对于条件2的包含于A中但不包含于B中的部位,判定为有可能不存在肿瘤或存在肿瘤以外的疾病(假阳性),
对于条件3的不包含于A中但包含于B中的部位,判定为通过核医学摄像无法检测但存在肿瘤(假阴性)。
另外,对于条件4的A、B中都不包含的部位,可以判定为不存在肿瘤(真阴性)。
根据以上的判定结果,能够推定被检体4中的肿瘤的存在(工序S8)。
这样的判定及推定能够通过推定部3例如图8所示的流程来进行。首先,取得包含于第一部位信息7和第二部位信息12双方(A∪B)的全部部位信息(解析母集团)(工序S10)。然后,将其中所包含的部位逐一部位应用于下一个流程。
首先,判定该部位是否是被包含于第一部位信息7中的部位(工序S11)。在被包含的情况下(是),接下来判定是否是被包含于第二部位信息12中的部位(工序S12)。在被包含的情况下(是),判定为真阳性(工序S13)。在不被包含的情况下(否),判定为假阳性(工序S14)。
在步骤S11的结果为不被包含的情况下(否),接下来判定是否是被包含于第二部位信息12中的部位(工序S15)。在被包含的情况下(是),判定为假阴性(工序S16)。在此,在不被包含于S10中取得的解析母集团中,但在步骤S15中判定为不包含(否)的情况下,判定为真阴性(工序S17)。
对被包含于解析母集团中的全部部位反复进行该处理。其结果,各部位进行工序S13、S14及S16这3个判定,根据需要做出包括S17在内的4个判定。基于这些各部位的判定的信息来推定被检体4的肿瘤存在的部位(工序S8)。根据这样的推定方法,能够基于4个条件将第一部位信息7分类为4种判定结果。
以下,参照图9说明对疑似右叶肺癌的被检体4(女性)投放[18F]FDG作为诊断药5的例子。
首先,对被检体4投放[18F]FDG(工序S20)后,在经过60分钟时进行全身FDG-PET/CT摄像(S21)和采血(S23)。
将FDG-PET/CT摄像图像示于图10。图10的(a)是胸部的单纯CT图像,在右肺叶及右肺门淋巴结和左乳房(箭头的位置)确认到[18F]FDG的高聚集。图10的(b)是相同胸部的PET/CT图像,同样地在右肺叶和右肺门淋巴结和左乳房(用圆圈包围的位置)确认到[18F]FDG的高聚集。图10的(c)是腹部的单纯CT图像,在卵巢中确认到[18F]FDG的高聚集。因此,作为第一部位信息7,得到右肺叶、左乳房、卵巢(工序S22)。
接着,从采血得到的血液中离析外泌体(S24)。从外泌体提取蛋白质及核酸,进行鉴定(S25)。其结果,富含作为外泌体分子10的miR-30c、miR-181c。即,作为外泌体分子信息11,得到富含miR-30c和富含miR-181c。将其与数据库13的信息组进行对照,可知miR-30c为肺癌的特异性分子,miR-181c为乳腺癌及脑转移的特异性分子。在此,不包括作为卵巢癌的特异性分子的miR-34a、MMP-1mRNA。因此,作为第二部位信息12,得到肺、乳房、脑(工序26)。
接着,将第一部位信息7与第二部位信息12进行对照。在对照中,首先取得包含于第一部位信息7及第二部位信息12双方的部位信息(肺、乳房、卵巢、脑)(工序27),接着,将各部位应用于表1所示的条件。按每个部位,如下那样进行判定(工序S28):肺、乳房包含于第一部位信息7及第二部位信息12,所以真阳性、卵巢包含于第一部位信息7且不包含于第二部位信息12,所以假阳性、脑不包含于第一部位信息7但包含于第二部位信息12,因此假阴性。
根据以上内容,推定被检体在肺和乳房中存在肿瘤(工序S29)。在此,通过FDG-PET/CT摄像可知,肺是右肺叶,乳房是左乳房,所以也可以不简单地推定为肺、乳房,而是推定为在右肺叶和左乳房中存在肿瘤。
例如,由诊断辅助装置1的推定部3得到的推定结果也可以如图11所示那样与摄像影像一起按每个诊断药聚集部位显示。另外,关于假阴性的脑转移,也可以显示为“其他的怀疑”。
另外,对于判定为假阴性的脑转移,进行脑FDG-PET/CT摄像(工序S30)。其结果,确认了多发脑转移。由此,推定为在被检体4中存在脑转移(工序S31)。对于这样被判断为假阴性的部位,也可以通过再次进行检查来再次确认该判定的真伪。
根据以上说明的实施方式的诊断辅助装置及诊断辅助方法,能够实现核医学摄像诊断单独使用中的假阳性、假阴性的减少,能够进行更准确的诊断。
另外,能够减少以往核医学摄像的阅片者的熟练度不同所导致的医疗质量的偏差,使质量均匀化。
进而,实施方式的诊断辅助装置及诊断辅助方法只要进行摄像和采血即可,侵袭少。因此,能够减少对被检体4及医疗从业人员施加的负担。
根据进一步的实施方式,诊断辅助装置1除了对照部2及推定部3之外,还可以具有进一步的部。将其一例在图12中示出。诊断辅助装置100例如具备接收部110、包括对照部2及推定部3的处理部120、存储部130、显示部140及输入部150。这些各部经由总线160电连接。
接收部110从核医学摄像装置6接收第一部位信息7,并且从分子信息对照装置14接收第二部位信息12。接收到的信息被发送到存储部130。
存储部130例如具备非易失性存储器及易失性存储器等,存储从接收部110发送的第一部位信息7及第二部位信息12、从对照部2发送的对照结果131、从推定部3发送的推定结果132以及进行对照及推定及其他各部的控制的程序P等。
处理部120包括对照部2和推定部3。对照部2按照程序P进行第一部位信息7及第二部位信息12的对照,将对照结果131向存储部130发送。推定部3取出存储在存储部130中的对照结果131,按照程序P进行基于对照结果131的推定。另外,将推定结果132向存储部130发送。
显示部140例如具备显示器或打印机等,显示或输出推定结果132。
输入部150例如具备鼠标、键盘、触摸面板、按钮、或者扫描仪等,输入对照及推定的开始及结束、或者各处理所需的参数等。
诊断辅助装置100例如也可以与核医学摄像装置6和/或分子信息对照装置14为一体。
如上所述,第三实施方式的诊断辅助程序,作为进一步的实施方式,可以是执行这里记载的方法中的步骤或者过程的一部分或者方法整体或者它们中的任意一个的组合的程序。例如,根据进一步的实施方式,提供用于推定被检体的肿瘤存在的部位的程序。程序将作为第一部位信息从被检体的核医学摄像得到的诊断药的聚集部位的信息、和作为第二部位信息从上述被检体采集的包括上述诊断药的外泌体的来源部位的信息(第二部位信息)进行对照,推定为在所述对照的结果是上述第一部位信息中与上述第二部位信息一致的部位存在肿瘤。
例如,程序也可以还包括按照使用表1的条件划分和/或图8说明的流程进行对照及推定的程序。
根据以上说明的至少1个实施方式,能够实现核医学图像诊断中的假阴性及假阳性的降低。另外,根据以上说明的至少1个实施方式,能够实现医疗的质量的均匀化。
对几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更、实施方式彼此的组合。这些实施方式及其变形包括在发明的范围或主旨中,同样包括在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
[附图标记说明]
1…诊断辅助装置、2…对照部、3…对照部、4…被检体、5…诊断药、6…核医学摄像装置、7…第一信息部位、8…血液、9…外泌体、10…外泌体分子、11…外泌体分子信息、12…第二部位信息、13…数据库、14…分子信息对照装置、15…对照部、16…云、50…细胞、100…诊断辅助装置、110…接收部、120…处理部、130…存储部、131…对照结果、132…推定结果、140…显示部、150…输入部、160…总线、P…程序。

Claims (15)

1.一种诊断辅助装置,具备:
对照部,将第一区域信息和第二区域信息进行对照,所述第一区域信息是从被检体的核医学摄像得到的诊断药的聚集区域的信息,所述第二区域信息是从所述被检体采集到的包括所述诊断药的外泌体的来源区域的信息;以及
显示部,显示所述对照的结果是所述第一区域信息中与所述第二区域信息一致的区域。
2.根据权利要求1所述的诊断辅助装置,其中,
所述显示部,
将所述第一区域信息中与所述第二区域信息一致的区域表示在从所述核医学摄像得到的图像上,并且显示对所述一致的区域被推定为肿瘤存在区域这一情况进行表示的消息。
3.根据权利要求1所述的诊断辅助装置,其中,
所述外泌体的来源区域的信息是在所述诊断药的半衰期经过之前从所述被检测体采集到的信息。
4.根据权利要求2所述的诊断辅助装置,其中,
所述显示部,
显示对所述对照的结果是包含于所述第一区域信息中且包含于所述第二区域信息中的区域判定为存在肿瘤的阳性的结果,
显示对所述对照的结果是包含于所述第一区域信息中且不包含于所述第二区域信息中的区域判定为存在肿瘤以外的假阳性的结果,
显示对所述对照的结果是不包含于所述第一区域信息中而包含于所述第二区域信息中的区域判定为存在肿瘤的假阴性的结果。
5.一种诊断辅助程序,对第一区域信息和第二区域信息进行对照,所述第一区域信息是从被检体的核医学摄像得到的诊断药的聚集区域的信息,所述第二区域信息是从所述被检体采集到的包括所述诊断药的外泌体的来源区域的信息。
6.根据权利要求5所述的诊断辅助程序,其中,
推定为在所述对照的结果是所述第一区域信息中与所述第二区域信息一致的区域中存在肿瘤,并进行显示。
7.根据权利要求5所述的程序,其中,
所述采集是在所述诊断药的半衰期经过之前进行的。
8.根据权利要求5所述的程序,其中,
对所述对照的结果是包含于所述第一区域信息中且包含于所述第二区域信息中的区域,判定为存在肿瘤的阳性,并进行显示,
对所述对照的结果是包含于所述第一区域信息中且不包含于所述第二区域信息中的区域,判定为存在肿瘤以外的假阳性,并进行显示,
对所述对照的结果是不包含于所述第一区域信息中而包含于所述第二区域信息中的区域,判定为存在肿瘤的假阴性,并进行显示。
9.一种诊断辅助方法,使用从被检体的核医学摄像得到的诊断药聚集的区域的信息和所述被检体中包括的包括所述诊断药在内的外泌体的来源区域信息。
10.根据权利要求9所述的诊断辅助方法,其中,
推定所述被检体中的肿瘤存在的区域,并进行显示。
11.一种诊断辅助方法,包括如下步骤:
对被检体投放诊断药;
对所述被检体进行核医学成像;
从所得到的摄像图像中取得所述诊断药聚集的区域的信息即第一区域信息;
从所述被检体采集包括所述诊断药的外泌体;
取得所述外泌体的分子信息;
从所述外泌体的分子信息取得所述外泌体的来源区域信息即第二区域信息;以及
将所述第一区域信息与所述第二区域信息进行对照。
12.根据权利要求11所述的诊断辅助方法,其中
包括如下步骤:推定为在所述对照的结果是所述第一区域信息中与所述第二区域信息一致的区域存在肿瘤,并进行显示。
13.根据权利要求11所述的诊断辅助方法,其中,
所述采集是在所述诊断药的半衰期经过之前进行的。
14.根据权利要求11所述的诊断辅助方法,其中,
所述诊断药是[18F]FDG。
15.根据权利要求11所述的诊断辅助方法,其中,
所述第二区域信息是通过将所述外泌体的分子信息与如下信息组进行对照而取得的,所述信息组是将存储于数据库的多个外泌体的分子信息与外泌体的来源区域建立关联而得到的。
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