JP2016085095A - 線条体画像解析装置、プログラムおよび線条体画像解析システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】線条体画像解析装置100は、画像取得部20、基準点特定部30、軸設定部40および解析部50を有している。画像取得部20は、被験者の線条体を含む頭部の三次元核医学画像を取得する。基準点特定部30は、左右少なくとも一方の線条体に対応する線条体領域の内部で三次元核医学画像の画素強度に基づいて基準点を特定する。軸設定部40は、基準点を通り線条体領域の長手方向に延在する基準軸を設定する。解析部50は、線条体領域の内部における画素強度の分布特性52を基準軸に沿って解析する。
【選択図】図1
Description
図4は線条体領域11を含む三次元核医学画像(画像10)である。図5は基準点12および基準軸13を示す説明図である。図4に示す画像10は、頭部領域19の体軸断面画像の一例である。左右一対の線条体領域11a・11bは、それぞれ尾状核領域11cと被殻領域11dとで構成されている。かかる画像10に基づいて図3に示した基準軸13および関心領域14を設定し、さらに図1に示す線条体画像解析装置100の解析部50により分布特性52を解析する方法(以下、本方法という場合がある)について説明する。
BRVOI=(CVOI−CNSB)/CNSB (1)
ただし、CVOIは関心領域14a・14bにおけるボクセル値(画素強度)であり、CNSBは参照領域16における平均のボクセル値(画素強度)である。
(数2)
DVR=CVOI/CNSB (2)
解析ステップS150では、解析部50は、基準軸13a・13bに沿って線条体領域11a・11bの内部における画素強度の分布特性52を解析して求める。これにより、線条体領域11a・11bにおける線条体集積の度合いの単純な平均値の情報を超えて、線条体領域11a・11bの内部における線条体集積の傾向の情報を得ることができる。
図11(b)は、同様のプロファイルカーブPC3に、分布特性52の第四例である尾状核領域11c−被殻領域11d間の傾きを示す直線L2を合わせて表示したものである。
図12(b)には、同様のプロファイルカーブPC4に、分布特性52の第四例である尾状核領域11c−被殻領域11d間の傾きを示す直線L4を合わせて表示している。
歪度とは、プロファイルカーブの非対称性の度合いを表す指標であり、線条体領域11の長手方向の中央近傍に関する両側の非対称度を表す。
尖度および歪度は公知の統計関数により算出することができる。
(1)被験者の線条体を含む頭部の三次元核医学画像を取得する画像取得手段と、左右少なくとも一方の前記線条体に対応する線条体領域の内部で前記三次元核医学画像の画素強度に基づいて基準点を特定する基準点特定手段と、前記基準点を通り前記線条体領域の長手方向に延在する基準軸を設定する軸設定手段と、前記線条体領域の内部における前記画素強度の分布特性を前記基準軸に沿って解析する解析手段と、を有する線条体画像解析装置。
(2)前記基準軸を中心軸とし前記線条体領域を包含する柱状の関心領域を設定する領域設定手段を更に有する上記(1)に記載の線条体画像解析装置。
(3)前記軸設定手段が、前記基準軸を前記頭部の前方から後方に向かって外向きに設定し、前記領域設定手段が、中脳に対応する中脳領域の外部に前記関心領域を設定する上記(2)に記載の線条体画像解析装置。
(4)前記軸設定手段が、前記基準軸を前記被験者の前交連−後交連線を含む平面と平行な面内に設定する上記(2)または(3)に記載の線条体画像解析装置。
(5)前記解析手段が、前記関心領域における前記画素強度を前記中心軸の交差方向に演算処理して前記分布特性を解析する上記(2)から(4)のいずれか一項に記載の線条体画像解析装置。
(6)前記領域設定手段が、脳内に参照領域を設定し、前記解析手段が、前記関心領域における前記画素強度と前記参照領域における前記画素強度との比率に基づいて前記分布特性を解析する上記(2)から(5)のいずれか一項に記載の線条体画像解析装置。
(7)前記基準点特定手段が、左右一対の前記線条体領域の内部で前記基準点をそれぞれ特定し、前記領域設定手段が、左右一対の前記基準点を結ぶ線分の垂直二等分線を含む鉛直面に関して左右対称に一対の前記関心領域を設定する上記(2)から(6)のいずれか一項に記載の線条体画像解析装置。
(8)一対の前記関心領域に関してそれぞれ解析された前記分布特性を、左右一対の前記基準点を位置合わせした状態で対比して出力する出力手段を更に有する上記(7)に記載の線条体画像解析装置。
(9)線条体の疾患症例に関する前記分布特性を示す症例データを蓄積しておく症例蓄積手段を更に有し、前記出力手段が、解析された前記被験者の前記分布特性と前記症例データとを対比して出力する上記(8)に記載の線条体画像解析装置。
(10)前記画素強度が、前記被験者に投与されて線条体ドーパミントランスポーターと結合する放射性薬剤から放射される放射線の計数値を示す上記(1)から(9)のいずれか一項に記載の線条体画像解析装置。
(11)前記解析手段が前記分布特性として、前記放射性薬剤の集積量、尾状核に対応する尾状核領域もしくは被殻に対応する被殻領域における前記集積量の変化率、前記尾状核領域と前記被殻領域との中間領域における前記集積量の変化率、または前記集積量の尖度もしくは歪度、の少なくとも一つを解析する上記(10)に記載の線条体画像解析装置。
(12)被験者の線条体を含む頭部の三次元核医学画像を解析処理する線条体画像解析装置のコンピュータによって実行されるプログラムであって、左右少なくとも一方の前記線条体に対応する線条体領域の内部で前記三次元核医学画像の画素強度に基づいて基準点を特定する基準点特定処理と、前記基準点を通り前記線条体領域の長手方向に延在する基準軸を設定する軸設定処理と、前記線条体領域の内部における前記画素強度の分布特性を前記基準軸に沿って解析する解析処理と、を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
(13)複数の情報端末がネットワークを介して通信可能に接続されたネットワークシステムであって、被験者の線条体を含む頭部の三次元核医学画像を蓄積する画像蓄積手段と、左右少なくとも一方の前記線条体に対応する線条体領域の内部で前記三次元核医学画像の画素強度に基づいて基準点を特定する基準点特定手段と、前記基準点を通り前記線条体領域の長手方向に延在する基準軸を設定する軸設定手段と、前記線条体領域の内部における前記画素強度の分布特性を前記基準軸に沿って解析する解析手段と、解析された前記分布特性を出力する出力手段と、を有する線条体画像解析システム。
11、11a、11b 線条体領域
11c 尾状核領域
11d 被殻領域
12、12a、12b 基準点
13、13a、13b 基準軸
14、14a、14b 関心領域
15 中脳領域
16 参照領域
17a 線分
17b 垂直二等分線
18 鉛直面
19 頭部領域
20 画像取得部
22 画像蓄積部
30 基準点特定部
32 基点
40 軸設定部
50 解析部
52 分布特性
54 描画生成部
60 領域設定部
70 出力部
80 症例蓄積部
82 症例データ
100 線条体画像解析装置
110 撮像装置
120 操作受付部
130 表示装置
APL 前交連−後交連線
APP 平面
CN 尾状核
H 頭部
L1〜L4 直線
LC 後頭葉
M 外耳孔
MB 中脳
OB 眼窩中心
OML 眼窩耳孔線
PU 被殻
Pa、Pb 強度点
R 頭部放射線
S 被験者
ST 線条体
TH、TH1〜TH3 閾値
PC1〜PC4 プロファイルカーブ
Claims (13)
- 被験者の線条体を含む頭部の三次元核医学画像を取得する画像取得手段と、
左右少なくとも一方の前記線条体に対応する線条体領域の内部で前記三次元核医学画像の画素強度に基づいて基準点を特定する基準点特定手段と、
前記基準点を通り前記線条体領域の長手方向に延在する基準軸を設定する軸設定手段と、
前記線条体領域の内部における前記画素強度の分布特性を前記基準軸に沿って解析する解析手段と、を有する線条体画像解析装置。 - 前記基準軸を中心軸とし前記線条体領域を包含する柱状の関心領域を設定する領域設定手段を更に有する請求項1に記載の線条体画像解析装置。
- 前記軸設定手段が、前記基準軸を前記頭部の前方から後方に向かって外向きに設定し、
前記領域設定手段が、中脳に対応する中脳領域の外部に前記関心領域を設定する請求項2に記載の線条体画像解析装置。 - 前記軸設定手段が、前記基準軸を前記被験者の前交連−後交連線を含む平面と平行な面内に設定する請求項2または3に記載の線条体画像解析装置。
- 前記解析手段が、前記関心領域における前記画素強度を前記中心軸の交差方向に演算処理して前記分布特性を解析する請求項2から4のいずれか一項に記載の線条体画像解析装置。
- 前記領域設定手段が、脳内に参照領域を設定し、
前記解析手段が、前記関心領域における前記画素強度と前記参照領域における前記画素強度との比率に基づいて前記分布特性を解析する請求項2から5のいずれか一項に記載の線条体画像解析装置。 - 前記基準点特定手段が、左右一対の前記線条体領域の内部で前記基準点をそれぞれ特定し、
前記領域設定手段が、左右一対の前記基準点を結ぶ線分の垂直二等分線を含む鉛直面に関して左右対称に一対の前記関心領域を設定する請求項2から6のいずれか一項に記載の線条体画像解析装置。 - 一対の前記関心領域に関してそれぞれ解析された前記分布特性を、左右一対の前記基準点を位置合わせした状態で対比して出力する出力手段を更に有する請求項7に記載の線条体画像解析装置。
- 線条体の疾患症例に関する前記分布特性を示す症例データを蓄積しておく症例蓄積手段を更に有し、
前記出力手段が、解析された前記被験者の前記分布特性と前記症例データとを対比して出力する請求項8に記載の線条体画像解析装置。 - 前記画素強度が、前記被験者に投与されて線条体ドーパミントランスポーターと結合する放射性薬剤から放射される放射線の計数値を示す請求項1から9のいずれか一項に記載の線条体画像解析装置。
- 前記解析手段が前記分布特性として、前記放射性薬剤の集積量、尾状核に対応する尾状核領域もしくは被殻に対応する被殻領域における前記集積量の変化率、前記尾状核領域と前記被殻領域との中間領域における前記集積量の変化率、または前記集積量の尖度もしくは歪度、の少なくとも一つを解析する請求項10に記載の線条体画像解析装置。
- 被験者の線条体を含む頭部の三次元核医学画像を解析処理する線条体画像解析装置のコンピュータによって実行されるプログラムであって、
左右少なくとも一方の前記線条体に対応する線条体領域の内部で前記三次元核医学画像の画素強度に基づいて基準点を特定する基準点特定処理と、
前記基準点を通り前記線条体領域の長手方向に延在する基準軸を設定する軸設定処理と、
前記線条体領域の内部における前記画素強度の分布特性を前記基準軸に沿って解析する解析処理と、
を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。 - 複数の情報端末がネットワークを介して通信可能に接続されたネットワークシステムであって、
被験者の線条体を含む頭部の三次元核医学画像を蓄積する画像蓄積手段と、
左右少なくとも一方の前記線条体に対応する線条体領域の内部で前記三次元核医学画像の画素強度に基づいて基準点を特定する基準点特定手段と、
前記基準点を通り前記線条体領域の長手方向に延在する基準軸を設定する軸設定手段と、
前記線条体領域の内部における前記画素強度の分布特性を前記基準軸に沿って解析する解析手段と、
解析された前記分布特性を出力する出力手段と、を有する線条体画像解析システム。
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