TW201625181A - 頭部核醫學圖像的評價法 - Google Patents

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Shigenori Morishita
Yoshihiro Doi
Ryohei Kobayashi
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Abstract

本發明提供一種頭部核醫學圖像的評價技術，其為不易因參照區域的設定不同而受到影響之技術。一般來說，本發明的實施形態具有下列步驟：在頭部核醫學圖像中的對應頭皮的區域中設定參照區域；計算與前述所設定之參照區域的像素值有關之資訊；以及利用前述資訊，將包含在前述頭部核醫學圖像中的各像素的像素值或從該像素值求得之值，進行正規化並輸出。

Description

頭部核醫學圖像的評價法 發明領域
本發明是有關於一種用以評價頭部核醫學圖像的技術。
發明背景
將頭部核醫學圖像應用於腦疾病的診斷時，目前所進行的是藉由取得因疾病而使放射性藥物的分布狀況受影響的部位、及被認為不受疾病影響之部位的比值，以進行像素值的正規化。舉例來說，在用於阿茲海默症之診斷的類澱粉蛋白成像(amyloid imaging)中，當在評價因阿茲海默症而累積類澱粉蛋白之前額葉、側額葉、頭頂葉皮質、及後部扣帶迴楔前葉部位的圖像時，會在不會因阿茲海默症而累積類澱粉蛋白的小腦或橋腦部位上設定參照區域，並利用所設定之參照區域的像素值來進行資料的正規化(參照非專利文獻1)。例如，求出參照區域的平均SUV(標準攝取值(Standardized Uptake Value))，並將其倒數作為正規化係數，乘上將頭部核醫學圖像之各像素的像素值換算成SUV之值，來將其映像(map)顯示。
先前技術文獻 非專利文獻
非專利文獻1：Yoshifumi Maya等。2014年7月。[123I]ABC577的潛伏期與臨床特性：用於將大腦中b-類澱粉蛋白成像之新放射性碘標記的單光子發射電腦斷層攝影試劑(Preclinical and clinical properties of [123I]ABC577：A novel radioiodinated spect agent for imaging b-amyloid in the brain)。阿茲海默與失智症：阿茲海默症協會期刊(Alzheimer's & Dementia：The Journal of the Alzheimer's Association)，第10卷，第4期，增刊，第895頁
發明概要
然而本案發明者發現，在小腦或橋腦設定參照區域的情況下，若其位置及大小不同時，正規化係數也會不同。因此，作為結果而顯示之圖像，也會因應參照區域的設定的不同，而在圖像解析者之間有所差異，且要比較其中一位解析者所作成之圖像，與其他解析者所作成之圖像，來評價其不同處會變得困難。又，為了調查疾病的進行與治療的效果，必須對同一個患者在不同時期進行複數個核醫學測定，但是，若因為參照區域的設定不同，而使評價用圖像的狀態有所差異時，則會變得難以正確地評價疾病的進行及治療的效果。
在所述事實之下，本發明是一種頭部核醫學圖像的評價技術，目的在於提供一種不易因參照區域的設定不 同而受到影響之技術。
本發明是用以評價頭部核醫學圖像之技術，最重要的特徵是在頭皮上設定參照區域。一般來說，本發明之實施形態的特徵在於包含：．在頭部核醫學圖像之對應頭皮的區域上，設定參照區域；．計算與前述設定之參照區域的像素值相關聯之資訊；．利用前述資訊，將包含在前述頭部核醫學圖像之各像素的像素值或從該像素值所求得的值進行正規化並輸出。
本案發明者發現，當在頭皮上設定參照區域以計算正規化用之資訊時，該資訊對於參照區域之位置及大小的相關性較低。如此一來，在圖像解析者之間評價同一個頭部核醫學圖像就會變容易，又，要比較、評價相同患者根據不同時期所施行之複數個核醫學測定而得到的複數個頭部核醫學圖像，就會變得簡單。
又，本發明在類澱粉蛋白成像及受體定位(receptor mapping)的應用中尤其具有更大的優點。在類澱粉蛋白成像及受體定位中，主要是在作為對象的高齡認知症患者中，在腦萎縮及腦血流低下的程度上會有個人差異。然而，由於頭皮不會受到腦萎縮及腦血流低下的影響，因此，藉由選擇頭皮作為正規化用的基礎，可使腦萎縮及腦血流低下之個人差異的影響小的圖像評價變得可行。
本發明之較佳實施形態之其中一例，是如下所述。
一種頭部核醫學圖像的評價法，是將儲存在裝置之儲存機構的程式命令，用前述裝置之處理機構來執行，而使前述裝置來完成之方法，在該方法中包含：在前述頭部核醫學圖像中對應頭皮的區域上，設定參照區域，並儲存用以顯示該設定之參照區域的資訊；根據前述所儲存之顯示前述參照區域的資訊，利用前述頭部核醫學圖像中被包含在對應前述參照區域之區域的像素，來計算正規化用之值；及利用前述已計算好的前述正規化用之值，將在前述頭部核醫學圖像中所包含的各像素的像素值或從該像素值所求得的值進行正規化並輸出。
以下為本發明之較佳實施形態的其他例子。
一種裝置，是用以評價頭部核醫學圖像之裝置，其具備：在前述頭部核醫學圖像中對應頭皮的區域上，設定參照區域，並儲存用以顯示該設定之參照區域的資訊的機構；根據前述所儲存之顯示前述參照區域之資訊，利用在前述頭部核醫學圖像中被包含在對應前述參照區域之區域的像素來計算正規化用之值的機構；及利用前述已計算好的前述正規化用之值，將在前述頭部核醫學圖像所包含的各像素的像素值或從該像素值所求得之值進行正規化並輸出的機構。
將一些本發明的較佳的具體實現形態特定在申 請專利範圍所包含的請求項中。然而，特定於這些請求項中之構成不一定會包含本說明書及圖式所揭示之新穎的技術思想的全部。要先說明的是，針對本說明書及圖式所揭示之新穎的技術思想的全部，不論是否記載於現在的請求項中，均為申請人用以主張具有取得專利之權利的技術思想。
100‧‧‧系統
102‧‧‧CPU
104‧‧‧主儲存裝置
106‧‧‧輔助儲存裝置
107‧‧‧顯示器介面
108‧‧‧周邊機器介面
109‧‧‧網路介面
110‧‧‧OS
120‧‧‧頭部核醫學圖像解析程式
122‧‧‧參照區域設定模組
124‧‧‧評價資訊製作輸出模組
130‧‧‧頭部核醫學圖像(功能圖像)
132‧‧‧形態圖像
134、136‧‧‧資料
202、204、206、208、302、304、306、308、310、312、314、402、404、406、408、410、412、414‧‧‧步驟
320‧‧‧符號
501、601、701、801、901、1001、1101、1201‧‧‧參照區域
圖1是用於說明可以執行本說明書所揭示之各種處理的硬體之例的裝置或系統100的主要構成之圖。
圖2是用於說明本說明書所揭示之處理的大致流程之流程圖。
圖3A是用於說明參照區域設定處理之例的流程圖。
圖3B是用於說明利用形態圖像而設定的參照區域之圖。
圖4是用於說明評價資訊製作、輸出處理之例的流程圖。
圖5是針對受試者1之類澱粉蛋白成像圖像，而顯示依照本發明所設定之參照區域、及對應之SUVr圖像。
圖6是針對與圖5所製作出之圖像相同的類澱粉蛋白成像圖像，顯示依照本發明而另外設定之參照區域、及對應之SUVr圖像。
圖7是針對受試者2之類澱粉蛋白成像圖像，顯示依照本發明而設定之參照區域、及對應之SUVr圖像。
圖8是針對與圖7所製作出之圖像相同的類澱粉蛋白成 像圖像，顯示依照本發明而另外設定之參照區域、及對應之SUVr圖像。
圖9是針對與圖5、圖6所製作出之圖像相同的類澱粉蛋白成像圖像，顯示依照習知技術所設定之參照區域、及對應之SUVr圖像。
圖10是針對與圖5、圖6所製作出之圖像相同的類澱粉蛋白成像圖像，顯示依照習知技術而另外設定之參照區域、及對應之SUVr圖像。
圖11是針對與圖7、圖8所製作出之圖像相同的類澱粉蛋白成像圖像，顯示依照習知技術所設定之參照區域、及對應之SUVr圖像。
圖12是針對與圖7、圖8所製作出之圖像相同的類澱粉蛋白成像圖像，顯示依照習知技術而另外設定之參照區域、及對應之SUVr圖像。
用以實施發明之形態
接著，為能更深入地理解本發明，將參照著附圖來說明本發明的較佳實施形態之例。
圖1為用於說明可以執行本說明書所揭示之各種處理的硬體之例的裝置或系統100的主要構成之圖。如圖1所描繪，系統100在硬體上與一般的電腦相同，且可以具備CPU102、主儲存裝置104、輔助儲存裝置106、顯示器介面(display interface)107、周邊機器介面108、網路介面(network interface)109等。與一般電腦相同，主儲存裝置104可使用 高速之RAM(random access memory)，且輔助儲存裝置106可使用低價且大容量之硬碟或SSD等。在系統100中可連接資訊顯示用之顯示器，且其是透過顯示器介面107來連接。又，在系統100中可連接鍵盤及滑鼠、觸控面板(touch panel)之類的使用者介面(user interface)，且其是透過周邊機器介面108來連接。網路介面109可在為了透過網路以連接至其他的電腦及網際網路(internet)上時使用。
在輔助儲存裝置106中可儲存作業系統(Operating System，OS)110、或用以提供本說明書所揭示之特徵的處理的頭部核醫學圖像解析程式120等。系統100的最基本之功能是藉由在CPU102上執行OS110來提供。
又，本說明書所揭示之新穎的處理，是藉由在CPU102執行頭部核醫學圖像解析程式120來提供。構成頭部核醫學圖像解析程式120之程式命令群，也可以是以C++或JAVA(註冊商標)等，既有之任何程式語言所程式設計而成的程式命令群，且可由適合的編譯器(compiler)轉換成可執行之形式而儲存在輔助儲存裝置106中。
此外，在輔助儲存裝置106中，也可儲存作為頭部核醫學圖像解析程式120之解析對象的頭部核醫學圖像130、對應頭部核醫學圖像130之形態圖像132，或其他資料134、136等。
系統100除了圖1所描繪之要素之外，還可具有電源或冷卻裝置等與一般的電腦系統所具備的裝置相同之構成。在電腦系統的實施形態中，已知的有適合於儲存裝置 之分散、冗餘化與虛擬化、複數CPU之利用、CPU虛擬化、DSP等特定處理之處理器(processor)的使用，將特定的處理硬體化以組合於CPU上等利用了各種技術之各種形態。本說明書所揭示之事項，可搭載在任何形態之電腦系統上，且本發明之範圍並不會因電腦系統的形態而被限定。一般來說，本說明書所揭示之事項可以做成下列等而具體實現：(1)程式，具備藉由在處理機構上執行，而構成為使具備該處理機構之裝置或系統完成本說明書所說明之各種處理的命令；(2)裝置或系統的動作方法，藉由使該處理機構執行該程式來實現；以及(3)裝置或系統，具備該程式、及構成為執行該程式之處理機構。
又，需要注意的是，在系統100的製造販賣及啟動時，大多數的情形為輔助儲存裝置106中並未儲存有資料130~136。該等資料也可以是例如透過網路介面109，從外部之裝置傳輸來到系統100的資料。在一些實施形態中，資料134、136也可以是通過在CPU102執行程式120及其他程式而被形成且儲存的資料。又，根據程式120及OS110的實施形態，也有不將資料134、136儲存在輔助儲存裝置106，而只儲存在主儲存裝置104之情況。為求慎重，要先說明的是，本發明之範圍並不會因資料130~136之存在與否而受到限定。
接著，雖然會利用圖2以後來說明較佳實施例之特徵處理，但首先會簡單地描述在本實施例中作為解析對象的頭部核醫學圖像130。頭部核醫學圖像130可為例如， 以用於阿茲海默症之診斷的類澱粉蛋白成像所製作成之圖像資料。類澱粉蛋白成像是一種將在疑似有阿茲海默症及其他認知障礙之成人患者的腦中常見的老人斑的主要成分(β類澱粉蛋白)之沉積予以圖像化之技術，且是將結合於β類澱粉蛋白之放射性藥物進行靜脈注射，並藉由以PET(正電子發射斷層攝影)裝置檢測從體內所放射之放射線來進行圖像化之技術。
利用PET裝置及SPECT(單光子發射斷層攝影)裝置所製作出之圖像，由於具有優異之生理學上的資訊，因此被稱為「功能圖像」。(在本案圖式中，圖像資料130被記載為「功能圖像」之理由即在此。)相對於此，利用MRI(核磁共振成像法)及CT(電腦斷層攝影)裝置所製作出之圖像，由於具有優異之解剖學上的資訊，因此被稱為「形態圖像」。本發明之較佳實施形態中，為了在作為解析對象之頭部核醫學圖像130上設定參照區域，因此會利用形態圖像132。現在，已開發有將PET與MRI一體化之裝置、及將PET與CT一體化之裝置，使得要在使用了PET之類澱粉蛋白成像之施行上一併拍攝形態圖像之作法變得可行。圖像資料130及132也可以是使用這種裝置而一起拍攝到之功能圖像及形態圖像。
圖2為顯示本發明之較佳實施形態中的處理的大致流程的流程圖。較佳的實施形態是大致區分而具有參照區域的設定階段(204)、及製作並輸出用以評價頭部核醫學圖像130之資訊的階段(206)。這些處理的細節，分別利用圖 3及圖4來進行說明。根據實施例的不同，頭部核醫學圖像解析程式120也可具備用於進行此等各階段之處理的專用模組(程式命令群)。例如，像本實施例一樣，為了進行參照區域之設定階段(204)的處理，也可以具備有參照區域設定模組(程式命令群)122，又，為了進行評價資訊製作、輸出階段(206)的處理，也可以具備有評價資訊製作、輸出模組(程式命令群)124。當然，根據實施例的不同，也有不將頭部核醫學圖像解析程式120形成這種模組構成的情況。
圖3A為用於說明圖2的流程圖所示之參照區域的設定階段(204)之處理細節的流程圖。在步驟304中，是讀取在本實施例中作為解析對象的頭部核醫學圖像130。即，依照在頭部核醫學圖像解析程式120中所包含的程式命令群的指示，使CPU102將圖像資料130之至少一部分從輔助儲存裝置106複製至主儲存裝置104。在步驟306中，則是進行形態圖像之資料132的讀取。
在步驟308中，會進行頭部核醫學圖像130與形態圖像132之共同配準(co-registration)。也就是說，會在頭部核醫學圖像130與形態圖像132之間，將方向及大小、位置對齊。藉由經此處理，而變得可將頭部核醫學圖像130與形態圖像132互相比較。有時也將此處理簡稱為配準(registration)。當圖像資料130及132是藉由將PET或SPECT、與MRI或CT一體化之裝置而一起被拍攝到的資料時，頭部核醫學圖像130與形態圖像132的共同配準大多會在從裝置輸出的階段就已經完成。該情況下，便不需要步驟308之處 理。在一些實施形態中，也有在步驟308或在圖未示之其他處理中，進行將頭部核醫學圖像130及形態圖像132變形成標準頭部及標準大腦的情形。
在步驟310中，是參照已進行過共同配準之形態圖像132，以進行參照區域的設定。雖然此參照區域是在頭部核醫學圖像130中被使用的區域，但由於以形態圖像之形式會使解剖學上的資訊的掌握較容易，因此在較佳實施例中，是利用形態圖像來進行參照區域的設定。再者，在一些實施形態中，也可將頭部核醫學圖像130變形成標準的頭部/大腦，再將模板(template)之參照區域套用於其上，以進行參照區域的設定。當然，也可在頭部核醫學圖像130上，藉由目視設定頭皮之參照區域。在頭部核醫學圖像130上為採用直接設定參照區域之態樣的情況下，當然就不需要上述之步驟306及308的處理。
如前所述，本發明之特徵是在頭皮上設定參照區域。在一些實施形態中，參照區域的設定可藉由手動作業進行，也可以自動方式進行。以手動作業進行之實施形態的情況下，也可藉由將參照區域設定模組(程式命令群)122在例如CPU102中執行，而使系統100執行包含如下的階段之處理。
(a)顯示形態圖像132的斷面圖像之階段。在此階段中，系統100可通過顯示器介面107將形態圖像132之所期望的斷面圖像顯示在與系統100連接之顯示器上。此顯示器也可具備有觸控面板(touch panel)。
(b)記錄滑鼠及觸控筆(stylus pen)、操作者的手指之類的輸入元件的軌跡之階段。在此階段中，當操作者在所顯示之斷面圖像中，以輸入元件描繪想要設定之區域以作為參照區域(例如整個頭皮)時，系統100會記錄該軌跡。
(c)將已記錄之軌跡重疊在斷面圖像上而顯示之階段。
(d)將已記錄之軌跡所包圍之區域作為參照區域資訊而予以保存(在例如主儲存裝置104及輔助儲存裝置106中)之階段。根據實施例的不同，參照區域資訊也可具有與(a)所顯示之斷面圖像相同數目之2維排列，並具有像是將第1值指定到對應軌跡的位置之資料(像素)中，並將第2值指定到不對應軌跡的位置之資料(像素)中之類的排列。或者，在其他的實施例中，也可以具有像是將第1值指定到軌跡所包圍之區域的資料中，而將第2值指定到沒有被包圍之區域的資料中之類的排列。在參照區域資訊也可包含有以(a)所顯示之斷面圖像的位置資訊(亦即，用於將軌跡所記錄之斷面特定的資訊)。在圖1中，是將所儲存之這類的參照區域資訊作為參照區域資料134而例示。
圖3B中已顯示出在上述階段(a)、(c)所顯示之斷面圖像及軌跡之例。所顯示之斷面圖像為以MRI所拍攝之Axial圖像。如符號320所示，相當於頭皮之部位會被白線所包圍。其為顯示出操作者以滑鼠所描繪之軌跡者。在步驟312中，系統100會依照包含在參照區域設定模組中之程式命令群，將與此軌跡相關聯之資訊，作為例如參照區域資料134而儲存在該儲存裝置106中。步驟314顯示處理之結 束。
圖4是用於說明圖2之流程圖所示之製作並輸出用於評價頭部核醫學圖像130之資訊的階段(206)之處理細節的流程圖。
在步驟404中，會讀取在本實施例中作為解析對象之頭部核醫學圖像130。也就是說，會依照在頭部核醫學圖像解析程式120中所包含的程式命令群的指示，使CPU102將圖像資料130之至少一部分從輔助儲存裝置106複製至主儲存裝置104。在步驟406中，會進行在步驟310及312中所製作、保存之參照區域資料134的讀取。
在步驟408中，會執行正規化係數之計算，該正規化係數之計算是用於製作評價頭部核醫學圖像130用之資訊。在一些實施形態中，為了執行此計算，藉由使評價資訊製作輸出模組(程式命令群)124在例如CPU102中被執行，而使系統100執行包含如下之階段的處理亦可。
(a)擷取參照區域資料134所包含之斷面資訊。也就是說，讀取使用於製作參照區域資料134之形態圖像132的斷面資訊。
(b)根據此斷面資訊，從頭部核醫學圖像130中擷取斷面。也就是說，將使用於製作參照區域資料134之，與形態圖像132的斷面相同之斷面，從頭部核醫學圖像130中剪切出來。再者，可以做到根據參照區域資料134中所包含之斷面資訊，來將使用於製作參照區域資料134之與形態圖像132的斷面相同之斷面從頭部核醫學圖像130中剪切出來，是因為在步 驟308中，已經完成此等2個圖像的共同配準之故。
(c)根據參照區域資料134的參照區域資訊，以擷取用以計算正規化係數之像素及其像素值。例如，使參照區域資訊包含在步驟310所描繪之軌跡的資訊的情況，是從在(b)中所剪切出來之斷面中擷取相當於該軌跡所包圍之位置的像素。例如，在使參照區域資訊直接顯示在步驟310所描繪之軌跡的內部(依據實施例的不同也可將軌跡上包含在內)之位置的情況中，會從在(b)中所剪切出來之斷面中擷取對應於該位置的像素。
(d)從在(c)中所擷取出之像素計算正規化係數。根據實施例的不同，此正規化係數也可以是例如，所擷取出之像素群的像素平均值之倒數。又，根據實施例的不同，也可以是例如所擷取出之像素群之平均SUV的倒數。
在步驟410中，會利用在步驟408所計算出之正規化係數，製作用於評價頭部核醫學圖像130之評價資訊。
在步驟408所計算出之正規化係數為參照區域之像素平均值的倒數的情況下，該評價資訊也可以是對頭部核醫學圖像130之各像素的像素值乘以正規化係數後之值。
在步驟408所計算出之正規化係數為參照區域之平均SUV的倒數之情況下，該評價資訊也可以是對將頭部核醫學圖像130之各像素的像素值換算成SUV之值，再乘以正規化係數後之值。可將該種評價資訊以SUV比值的意思記載成SUVr。
在步驟412中，是將所計算出之評價資訊，作為數值，及/或作為圖像而輸出。作為圖像而輸出的情況下，可以僅將計算出之評價資訊作為圖像而輸出，但也可以在一些實施形態中，使其重疊(overlap)在形態圖像上來顯示。步驟414是表示處理之結束。
將步驟412的輸出例顯示在圖5~圖8中。各圖中包含有所設定之參照區域、及根據該參照區域而得到之SUVr圖像。如前所述，SUVr像素的各像素值，是對將頭部核醫學圖像130之各像素的像素值換算成SUV之值，再乘以正規化係數後之值。
圖5中所示為針對關於某個受試者(受試者1)之類澱粉蛋白成像圖像，所設定之參照區域501、及根據其所得到之SUVr圖像。參照區域501是以與圖3A之步驟310及圖3B相關聯而說明過之方法相同的方式所設定之參照區域，且是從MRI圖像中剪切出適當的Axial圖像，並以滑鼠及觸控筆描繪並設定出相當於頭皮之部位的區域。圖5之SUVr圖像是基於參照區域501，而根據已在步驟404~410得到之SUVr所形成之圖像。
圖6所示為根據與圖5相同之功能圖像、形態圖像所製作出之SUVr圖像。但是，與圖5情況不同的是所設定之參照區域。如所圖示地，在圖6的情況中所設定之參照區域601，是根據與圖5所示之製作出參照區域501之Axial圖像不同之Axial圖像所製作，且是在與圖5的情況不同之Axial圖像中，以滑鼠及觸控筆描繪並設定出相當於頭皮之部位的 區域。
然而，當比較圖5的SUVr圖像與圖6的SUVr圖像時，可觀察到呈現幾乎相同之濃淡的情形。也就是說，可觀察到以下情形：儘管所設定之參照區域不同，還是可得到相同的SUVr圖像。
為了表示對其他的受試者也可以得到同等的效果，圖7、圖8中顯示對其他的受試者進行了相同的調查之結果。
圖7中所示為針對關於與受試者1不同之受試者的受試者2的類澱粉蛋白成像圖像，所設定之參照區域701、及根據其所得到之SUVr圖像。參照區域及SUVr的設定、計算方法，與圖5及圖6的情況相同。圖8中所示為針對與圖7相同之類澱粉蛋白成像圖像，所設定之參照區域801、及根據其所得到之SUVr圖像。如所圖示地，參照區域801是根據與製作出參照區域701之Axial圖像相異之Axial圖像所製作。
當比較圖7之SUVr圖像與圖8之SUVr圖像時，可觀察到呈現幾乎相同之濃淡的情形。也就是說，針對受試者2也確認到下列效果：儘管所設定之參照區域不同，還是可得到相同的SUVr圖像。
為求慎重，在此記載一些製作出圖5~圖8之圖像的條件。圖5及圖6雖是由如前述地從相同的類澱粉蛋白成像圖像中製作出之圖，但為了得到此類澱粉蛋白成像圖像，施予受試者1之放射性藥物為ABC577，而施予放射能量則 為195MBq。將SPECT測定與MRI測定連續施行，且將所得到之SPECT圖像及MRI圖像對位而用於後續的處理上。用於參照區域之斷面的位置，圖5的情況是從頭頂起算第52個的切片(slice)，且以切片厚度1.067mm換算成實際的頭部相當於約5.55cm厚。在圖6之情況下用於參照區域之斷面的位置，是從頭頂起算第83個的切片。
圖7及圖8也是如前述一般由相同的類澱粉蛋白成像圖像所製作出之圖。為了得到此類澱粉蛋白成像圖像而施予受試者2之放射性藥物為ABC577，而施予放射能量為198MBq。將SPECT測定與MRI測定連續施行，且將所得到之SPECT圖像及MRI圖像對位而用於後續之處理上。用於參照區域之斷面位置，圖7的情況是從頭頂起算第52個的切片，圖8的情況為從頭頂起算第80個的切片。
為了將本案發明之效果與習知技術相比較，將像習知一般在小腦設定了參照區域之情況的SUVr圖像顯示在圖9~圖12。圖9中所載為：針對與圖5及圖6的情況相同之類澱粉蛋白成像圖像，將以符號901表示之區域設定為參照區域，並計算SUVr而進行了圖像化者。圖10中所載為：針對與圖5及圖6(及圖9)的情況相同之類澱粉蛋白成像圖像，將以符號1001表示之區域設定為參照區域，並計算SUVr而進行了圖像化者。圖11中所載為：針對與圖7及圖8的情況相同之類澱粉蛋白成像圖像，將以符號1101表示之區域設定為參照區域，並計算SUVr而進行了圖像化者。圖12中所載為：針對與圖7及圖8(及圖11)的情況相同之類澱粉蛋白成像 圖像，將以符號1201表示之區域設定為參照區域，並計算SUVr而進行了圖像化者。
當比較圖9的參照區域901與圖10的參照區域1001時，可以看出雖然兩者皆是設定於小腦上，但其大小差異很大。同樣地，當比較圖11之參照區域1101與圖12之參照區域1201時，可以看出雖然兩者皆是設定於小腦上，但其大小差異很大。
當比較圖9的SUVr圖像與圖10的SUVr圖像時，可觀察到兩者呈現幾乎相同之濃淡。如此一來，在習知方法中會存在下列情況：就算所設定之參照區域不同，還是會得到相同的SUVr圖像。
然而，當比較圖11的SUVr圖像與圖12的SUVr圖像時，可觀察到兩者濃淡的狀態顯著不同。
如此，在習知方法中，當參照區域之設定的作法不同時，會有導致作為結果而得到之SUVr圖像變化很大之情況。所述現象是由本案發明者最早發現到的現象，本案發明即是為了解決此問題而作成之發明。
依照本發明而在頭皮上設定參照區域，且將頭部核醫學圖像正規化時，不論參照區域之位置及大小，都可穩定得到同等的評價圖像。如此一來，要在圖像解析者之間評價相同的頭部核醫學圖像就會變容易，又，要比較、評價相同患者根據不同時期所施行之複數個核醫學測定而得到之複數個頭部核醫學圖像，就會變得簡單。
此外，如前所述，本發明在類澱粉蛋白成像之應 用上尤其有更大的優點。在作為類澱粉蛋白成像之對象的高齡認知症患者中，腦萎縮及腦血流低下的程度會有個人差異。但是，由於頭皮不會受到腦萎縮及腦血流低下的影響，因此，藉由選擇頭皮作為正規化用的基礎，可使腦萎縮及腦血流低下之個人差異的影響小的圖像評價變得可行。
然而，需先強調的是，本案發明的利用領域不侷限於類澱粉蛋白成像，且可廣泛地利用在需要將核醫學圖像正規化的情況中。如前所述，由於頭皮不會受到腦萎縮及腦血流低下的影響，因此選擇頭皮作為正規化用之基礎的作法是非常好的想法。依據本發明，在各種用途中，均可使腦萎縮及腦血流低下之個人差異的影響小的圖像評價變得可行。
以上，雖然說明了本發明之較佳的實施形態，但當然本發明之實施形態並不侷限於所介紹者。上述之例僅是實施形態之一例，本發明也可以採用其他各種實施形態。
例如，作為在頭皮上設定參照區域之方式，雖然介紹了藉由手動進行之方式，但是也存在將其以自動方式進行的實施形態。在以自動方式進行之實施形態中，也可藉由將參照區域設定模組(程式命令群)122在例如CPU102中執行，而使系統100執行包含如下之階段的處理。
(a)將形態圖像132之特定的斷面剪切出之階段。此斷面宜為容易判別頭皮之Axial斷面。
(b)從圖像的中央部開始放射狀地掃描像素值的變化，且在各掃描方向上，將像素值為已進行閾值分割後的最遠的點設為頭皮的外側的邊界點。
(c)在上述的各掃描方向上，於頭皮的外側的邊界點的內側中，將像素值為進行閾值分割的最初的點設為頭皮的內側的邊界點。
(d)連接外側的邊界點與內側的邊界點以確定頭皮的邊界，並將該內側(在有些實施形態中邊界也包含在內)設為參照區域。
藉由針對複數個斷面進行上述(a)~(d)的處理，要用3維的形式設定參照區域也是可行的。
除此之外，本發明中也存在各種不同的實施形態。
包含在說明書或圖式所介紹之各種實施例中的各個特徵，並非是只能與直接記載有包含該特徵的內容之實施例一起才能使用的特徵，即使是在已在此說明過之其他實施例及沒有說明之各種可具體實現例中也都可組合而使用。特別是在流程圖所介紹之處理的順序，並不一定要照所介紹的順序執行，也可以因應實施者的偏好，而以下列形式實施：將順序替換或並行地同時執行、或進一步將複數個方塊以形成一體而無法分開的方式實施、或形成適當的迴路(loop)來執行。此等變化(variation)全部都包含在本發明的範圍內。在請求項中所特定之處理的記載順序，也並非用以特定規定處理的必須的順序，且例如處理之順 序相異的實施形態、及包含迴路來執行處理之類的實施形態等，也都是包含在請求項之發明的範圍內的內容。值得說明的是，不論是否是以現在的申請專利範圍作專利請求，申請人針對不脫離本發明之思想的所有的形態，均主張具有取得專利之權利。
100‧‧‧系統
102‧‧‧CPU
104‧‧‧主儲存裝置
106‧‧‧輔助儲存裝置
107‧‧‧顯示器介面
108‧‧‧周邊機器介面
109‧‧‧網路介面
110‧‧‧OS
120‧‧‧頭部核醫學圖像解析程式
122‧‧‧參照區域設定模組
124‧‧‧評價資訊製作輸出模組
130‧‧‧頭部核醫學圖像(功能圖像)
132‧‧‧形態圖像
134、136‧‧‧資料

Claims (7)

  1. 一種評價頭部核醫學圖像的方法，是藉由將儲存在裝置之儲存機構的程式命令用前述裝置之處理機構執行，而使前述裝置來完成之方法，在該方法中包含：在前述頭部核醫學圖像中對應頭皮的區域上，設定參照區域，並儲存用以顯示該設定之參照區域的資訊；根據前述已儲存之顯示前述參照區域的資訊，利用前述頭部核醫學圖像中被包含於對應前述參照區域之區域的像素，來計算正規化用之值；及利用前述已計算好的前述正規化用之值，將前述頭部核醫學圖像所包含之各像素的像素值或從該像素值所求得之值進行正規化並輸出。
  2. 如請求項1之方法，其包含前述輸出是將前述已正規化之值映像顯示。
  3. 如請求項2之方法，其包含利用與前述頭部核醫學圖像相異的形態圖像來進行前述參照區域之設定。
  4. 如請求項3之方法，其更包含：顯示前述參照區域之資訊包含於前述參照區域的設定上使用之前述形態圖像之斷面的資訊，並使用前述斷面的資訊，從前述頭部核醫學圖像中擷取用於計算前述正規化用之值的像素。
  5. 一種電腦程式，其具備在藉由裝置之處理機構來執行時，使前述裝置執行請求項1至4之任一項所記載之方法之 程式命令。
  6. 一種裝置，為具有處理機構、及儲存程式命令之儲存機構的裝置，並構成為藉由前述處理機構執行前述程式命令時，使前述裝置執行請求項1至4之任一項所記載之方法。
  7. 一種用以評價頭部核醫學圖像之裝置，其具備：在前述頭部核醫學圖像中對應頭皮的區域上，設定參照區域，並儲存用以顯示該設定之參照區域的資訊的機構；根據前述所儲存之顯示前述參照區域之資訊，利用在前述頭部核醫學圖像中被包含在對應前述參照區域之區域的像素，來計算正規化用之值之機構；及利用前述已計算好的前述正規化用之值，將在前述頭部核醫學圖像所包含的各像素的像素值或從該像素值所求得之值進行正規化並輸出的機構。
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