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JP7834281B2 - Image processing program, image processing method, and image processing apparatus - Google Patents
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JP7834281B2 - Image processing program, image processing method, and image processing apparatus - Google Patents

Image processing program, image processing method, and image processing apparatus

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Description

特許法第30条第2項適用 Journal of the Neurological Sciences Vol.423(2021)doi:10.1016/j.jns.2021.Article 117363Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act applies Journal of the Neurological Sciences Vol. 423 (2021) doi:10.1016/j. jns. 2021. Article 117363

本発明は、画像処理プログラム、画像処理方法、画像処理装置に関する。 This invention relates to an image processing program, an image processing method, and an image processing apparatus.

ドパミントランスポーター(DAT)は、脳の線条体内に存在する黒質線条体ドパミン神経の終末部に高発現する。パーキンソン病(PD)、進行性核上性麻痺(PSP)などのパーキンソン症候群(PS)やレビー小体型認知症(DLB)では、この発現量が低下することが知られているため、これらの病気の診断には、123I-FP-CITのようなドパミントランスポーターを画像化する放射性医薬品を用いたSPECT(単一光子放射断層撮影、Single photon emission computed tomography)検査やPET(陽電子放射断層撮影、Positron emission tomography)検査によってドパミントランスポーターの脳内分布の評価が行われる。 Dopamine transporters (DATs) are highly expressed in the terminals of substantia nigra-striatal dopaminergic neurons located in the striatum of the brain. In Parkinson's disease (PD), Parkinsonian syndromes (PS) such as progressive supranuclear palsy (PSP), and Lewy body dementia (DLB), the expression level of DATs is known to be decreased. Therefore, in the diagnosis of these diseases, the brain distribution of dopamine transporters is evaluated using SPECT (Single-photon emission computed tomography) or PET (Positron emission tomography) scans, which use radiopharmaceuticals that image dopamine transporters, such as I-FP-CIT.

ドパミントランスポーター画像の定量的指標として、線条体の特異的結合による放射能と非特異的結合による放射能との比が用いられる。この手法の一つとして、例えば、Boltらによって提唱されたSBR(Specific binding ratio)が知られている。この手法では、線条体にVOI(Volume of interest)を設定してVOIのカウント値を得ると共に、例えば小脳のように放射性医薬品の集積が疾患の影響を受けにくい非特異的集積部位のカウント値との比を取って、SBRを求める。 As a quantitative indicator for dopamine transporter imaging, the ratio of radioactivity due to specific binding in the striatum to radioactivity due to nonspecific binding is used. One such method is the Specific Binding Ratio (SBR), proposed by Bolt et al. This method involves setting a Volume of Interest (VOI) in the striatum, obtaining the VOI count value, and then calculating the SBR by taking the ratio of this VOI count value to the count value of nonspecific accumulation sites where radiopharmaceutical accumulation is less affected by disease, such as the cerebellum.

線条体SBRや線条体SBRの非対称性指数(AI、Asymmetry Index)は、パーキンソン病、パーキンソン症候群やレビー小体型認知症などDATの減少を伴う疾患の診断バイオマーカーとして利用されてきた。 Striatal SBR and the asymmetry index (AI) of striatal SBR have been used as diagnostic biomarkers for diseases accompanied by a decrease in DAT, such as Parkinson's disease, Parkinsonian syndromes, and Lewy body dementia.

特開2008-26144号公報Japanese Patent Publication No. 2008-26144 特開2013-250085号公報Japanese Patent Publication No. 2013-250085 特開2014-508340号公報Japanese Patent Publication No. 2014-508340 特開2020-043927号公報Japanese Patent Publication No. 2020-043927

しかし、パーキンソン病や進行性核上性麻痺などのDATの減少を伴う疾患同士の鑑別においては、線条体のSBRやAIは、両疾患とも異常を示すため、正確に鑑別することが困難であった。 However, in differentiating between diseases involving a decrease in DAT, such as Parkinson's disease and progressive supranuclear palsy, accurate differentiation was difficult because striatal SBR and AI showed abnormalities in both diseases.

そこで、本発明は上記背景に鑑み、DATの減少を伴う疾患の適切な鑑別に役立つ画像処理技術を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above background, the present invention aims to provide an image processing technology that is useful for the appropriate differentiation of diseases accompanied by a decrease in DAT.

本発明の画像処理プログラムは、ドパミントランスポーター画像の画像処理を行うためのプログラムであって、コンピュータに、被験者のドパミントランスポーター画像を入力する入力ステップと、線条体以外の所定の脳領域へのドパミントランスポーターの集積を非特異的集積とし、前記非特異的集積に対するドパミントランスポーターの集積比を求めて、脳のSBR画像を生成するSBR画像生成ステップと、前記SBR画像の脳の対称軸を基準としてSBR画像を反転し、反転SBR画像を生成する反転ステップと、前記SBR画像と前記反転SBR画像との差に基づいて、被験者のSBR画像の非対称性を示すAI画像を生成するAI画像生成ステップと、前記AI画像を出力する出力ステップとを実行させる。 The present invention provides an image processing program for dopamine transporter images, which causes a computer to perform the following steps: an input step of inputting a dopamine transporter image of a subject; an SBR image generation step of generating a brain SBR image by determining the dopamine transporter accumulation ratio to the nonspecific accumulation, treating the accumulation of dopamine transporters in a predetermined brain region other than the striatum as nonspecific accumulation; an inversion step of generating an inverted SBR image by inverting the SBR image with respect to the symmetry axis of the brain in the SBR image; an AI image generation step of generating an AI image showing the asymmetry of the subject's SBR image based on the difference between the SBR image and the inverted SBR image; and an output step of outputting the AI image.

このように全脳におけるSBR画像の非対称性を示すAI画像を生成することにより、DATの減少を伴う疾患同士の鑑別を行うための情報を提供できる。 By generating AI images that demonstrate the asymmetry of SBR images across the entire brain, information can be provided to differentiate between diseases accompanied by DAT reduction.

本発明の画像処理方法は、画像処理装置によってドパミントランスポーター画像の画像処理を行う方法であって、被験者のドパミントランスポーター画像を入力する入力ステップと、前記ドパミントランスポーター画像の解剖学的標準化を行う標準化ステップと、線条体以外の所定の脳領域へのドパミントランスポーターの集積を非特異的集積とし、前記非特異的集積に対するドパミントランスポーターの集積比を求めて、脳のSBR画像を生成するSBR画像生成ステップと、前記SBR画像の脳の対称軸を基準としてSBR画像を反転し、反転SBR画像を生成する反転ステップと、前記SBR画像と前記反転SBR画像との差に基づいて、被験者のSBR画像の非対称性を示すAI画像を生成するAI画像生成ステップと、前記AI画像を出力する出力ステップとを備える。 The present invention provides an image processing method for a dopamine transporter image using an image processing device, comprising: an input step of inputting a dopamine transporter image of a subject; a standardization step of performing anatomical standardization of the dopamine transporter image; an SBR image generation step of generating a brain SBR image by determining the dopamine transporter accumulation ratio to the nonspecific accumulation, treating the accumulation of dopamine transporters in a predetermined brain region other than the striatum as nonspecific accumulation; an inversion step of generating an inverted SBR image by inverting the SBR image with respect to the symmetry axis of the brain in the SBR image; an AI image generation step of generating an AI image showing the asymmetry of the subject's SBR image based on the difference between the SBR image and the inverted SBR image; and an output step of outputting the AI image.

本発明の画像処理装置は、ドパミントランスポーター画像の画像処理を行う装置であって、被験者のドパミントランスポーター画像を入力する入力部と、線条体以外の所定の脳領域へのドパミントランスポーターの集積を非特異的集積とし、前記非特異的集積に対するドパミントランスポーターの集積比を求めて、脳のSBR画像を生成するSBR画像生成部と、前記SBR画像の脳の対称軸を基準としてSBR画像を反転して反転SBR画像を生成し、前記SBR画像と前記反転SBR画像との差に基づいて、被験者のSBR画像の非対称性を示すAI画像を生成するAI画像生成部と、前記AI画像を出力する出力部とを備える。 The present invention relates to an image processing apparatus for dopamine transporter images, comprising: an input unit for inputting a subject's dopamine transporter image; an SBR image generation unit that generates a brain SBR image by determining the dopamine transporter accumulation ratio to the nonspecific accumulation, treating the accumulation of dopamine transporters in a predetermined brain region other than the striatum as nonspecific accumulation; an AI image generation unit that generates an inverted SBR image by inverting the SBR image with respect to the brain's symmetry axis of the SBR image, and generates an AI image showing the asymmetry of the subject's SBR image based on the difference between the SBR image and the inverted SBR image; and an output unit that outputs the AI image.

本発明は、DAT集積の非対称性を示すAI画像を生成することにより、DATの減少を伴う疾患同士の鑑別を行うための情報を提供できる。 This invention provides information for differentiating between diseases involving DAT reduction by generating AI images that show asymmetry in DAT accumulation.

実施の形態に係る画像処理装置の構成を示す図である。This is a diagram showing the configuration of an image processing apparatus according to an embodiment. 画像処理装置によって行われる画像処理方法の処理を示すフローチャートである。This is a flowchart showing the image processing method performed by the image processing device. 解剖学的標準化の手順を示す図である。This is a diagram showing the procedure for anatomical standardization. AI画像生成の手順を示す図である。This diagram shows the procedure for AI image generation. グラスブレイン内に表示された患者と健常対照群とのAI画像における群間比較の例を示す図である。This figure shows an example of group comparison in AI images of patients and healthy control groups displayed within Glassbrain. A群のデータのROC曲線を示す図である。This figure shows the ROC curve for the data in group A.

本発明において「ドパミントランスポーター画像」とは、被験者に対し放射性ドパミントランスポーター画像化剤を投与して核医学検査を行うことにより取得された脳画像である。放射性ドパミントランスポーター画像化剤としては、例えば123I-FP-CIT、[18F]FP-CIT([18F]フルオロプロピルカルボメトキシヨードフェニルノルトロパン)、[99mTc]TRODAT-1([99mTc][2-[[2-[[[3-(4-クロロフェニル)-8-メチル-8-アザビシク[3.2.1]オクト-2-イル]メチル](2-メルカプトエチル)アミノ]エチル]-アミノ]エタンチオレート-(3-)-N2,N2’,S2,S2’]オキソ-[1R-(エキソ-エキソ)])、[11C]CFT((1S,5R)-3β-(4-フルオロフェニル)-8-[11C]メチル-8-アザビシクロ[3.2.1]オクタン-2β-カルボン酸メチル)、[123I]β-CIT((2β-カルボメトキシ-3β-(4-[123I]ヨードフェニル)トロパン)が挙げられる。 In the present invention, "dopamine transporter image" refers to a brain image obtained by administering a radioactive dopamine transporter imaging agent to a subject and performing a nuclear medicine examination. Examples of radioactive dopamine transporter imaging agents include 123 I-FP-CIT, [ 18 F]FP-CIT ([ 18 F]fluoropropylcarbomethoxyiodophenylnortropane), [ 99m Tc]TRODAT-1 ([ 99m Tc][2-[[2-[[[3-(4-chlorophenyl)-8-methyl-8-azabiscis[3.2.1]octo-2-yl]methyl](2-mercaptoethyl)amino]ethyl]-amino]ethanethiolate-(3-)-N2,N2',S2,S2']oxo-[1R-(exo-exo)]), [ 11 Examples include [C]CFT ((1S,5R)-3β-(4-fluorophenyl)-8-[11C]methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octane-2β-methylcarboxylate) and [ 123I ]β-CIT ((2β-carbomethoxy-3β-(4-[ 123I ]iodophenyl)tropane).

以下、本発明の実施の形態に係る画像処理プログラム、画像処理方法および画像処理装置1について説明する。以下の説明では、画像処理装置1について最初に説明する。
図1は、実施の形態に係る画像処理装置1の構成を示す図である。画像処理装置1は、入力部10と演算処理部11と出力部12とMRI標準脳テンプレート13とを備えている。
The following describes an image processing program, an image processing method, and an image processing apparatus 1 according to embodiments of the present invention. The image processing apparatus 1 will be described first in the following description.
Figure 1 shows the configuration of an image processing device 1 according to an embodiment. The image processing device 1 includes an input unit 10, a calculation processing unit 11, an output unit 12, and an MRI standard brain template 13.

入力部10は、SPECT/CT装置で撮像した123I-FP-CIT画像(以下、「FP-CIT画像」という)とCT画像の入力を受け付ける。FP-CIT画像とCT画像は、一つの装置で同時に撮像されているので、脳画像の各部位の位置が合っている。また、入力部10は、同じ被験者のMRI画像の入力を受け付ける。 The input unit 10 accepts input of I-FP-CIT images (hereinafter referred to as "FP-CIT images") and CT images acquired by a SPECT/CT device. Since the FP-CIT images and CT images are acquired simultaneously by the same device, the positions of each part of the brain image are aligned. The input unit 10 also accepts input of MRI images of the same subject.

演算処理部11は、入力されたFP-CIT画像とCT画像とMRI画像とに基づいて、SBR画像の非対称性を示すAI画像を生成すると共に、AI指標値を算出する機能を有する。演算処理部11は、標準化部20と、SBR画像生成部21と、AI画像生成部22と、関心領域設定部23と、AI指標値算出部24の各機能を有している。各機能の詳細については、図2を参照して後述する。 The arithmetic processing unit 11 has the function of generating an AI image showing the asymmetry of the SBR image based on the input FP-CIT image, CT image, and MRI image, and also calculating an AI index value. The arithmetic processing unit 11 includes the functions of a standardization unit 20, an SBR image generation unit 21, an AI image generation unit 22, a region of interest setting unit 23, and an AI index value calculation unit 24. Details of each function will be described later with reference to Figure 2.

出力部12は、演算処理部11にて生成されたAI画像およびAI指標値を出力する機能を有している。出力部12のハードウェアは、例えば、演算結果を表示するディスプレイや、演算結果を外部の装置に出力するインターフェースである。 The output unit 12 has the function of outputting the AI image and AI index values generated by the calculation processing unit 11. The hardware of the output unit 12 includes, for example, a display for showing the calculation results and an interface for outputting the calculation results to an external device.

MRI標準脳テンプレート13には、脳の特定の位置にある組織を座標で表した標準脳のテンプレートが記憶されている。 The MRI standard brain template 13 stores a standard brain template that represents the tissues at specific locations in the brain using coordinates.

図2は、画像処理装置1によって行われる画像処理方法の処理を示すフローチャートである。図2を参照して、画像処理装置1が行う処理について説明すると共に、画像処理装置1の各構成について説明する。 Figure 2 is a flowchart showing the image processing method performed by the image processing device 1. Referring to Figure 2, the processing performed by the image processing device 1 will be explained, along with a description of each component of the image processing device 1.

(ステップS10)
画像処理装置1の入力部10は、SPECT/CT装置で同時に撮像されたFP-CIT画像およびCT画像と、別途撮像された同じ被験者のMRI画像の入力を受け付ける。
(Step S10)
The input unit 10 of the image processing device 1 receives input of FP-CIT images and CT images acquired simultaneously by a SPECT/CT device, as well as MRI images of the same subject acquired separately.

(ステップS11~S13)
画像処理装置1の標準化部20は、FP-CIT画像を解剖学的標準化する処理を行う。FP-CIT画像は、DATが特異的に集積した画像であるため、脳の形態が明確ではない。標準化部20は、FP-CIT画像と同時撮像されたCT画像と別途撮像されたMRI画像を利用してFP-CIT画像の解剖学的標準化を行う。
(Steps S11-S13)
The standardization unit 20 of the image processing device 1 performs anatomical standardization of FP-CIT images. Because FP-CIT images are images in which DAT is specifically accumulated, the morphology of the brain is not clear. The standardization unit 20 performs anatomical standardization of FP-CIT images using CT images acquired simultaneously with the FP-CIT images and MRI images acquired separately.

図3は、解剖学的標準化の手順を示す図である。図3も参照しつつ、図2に示す動作について説明する。図3において、CT画像とFP-CIT画像は、SPECT/CT装置で同時撮像された画像である。MRI画像は、別途撮像された同じ被験者のMRI画像である。標準化部20は、CT画像をMRI画像に位置合わせ(co-registration)する(S11)。 Figure 3 shows the procedure for anatomical standardization. The operation shown in Figure 2 will be explained with reference to Figure 3. In Figure 3, the CT image and FP-CIT image are images simultaneously acquired by a SPECT/CT device. The MRI image is an MRI image of the same subject acquired separately. The standardization unit 20 aligns (co-registration) the CT image with the MRI image (S11).

標準化部20は、図3に示すように、MRI画像を解剖学的標準化し、このときに解剖学的標準化に用いた変換パラメータを取得する(S12)。標準化部20は、MRI画像の解剖学的標準化で得た変換パラメータを用いて、FP-CIT画像の解剖学的標準化を行う(S13)。 As shown in Figure 3, the standardization unit 20 anatomically standardizes the MRI images and obtains the conversion parameters used for anatomical standardization (S12). The standardization unit 20 then uses the conversion parameters obtained from the anatomical standardization of the MRI images to perform anatomical standardization of the FP-CIT images (S13).

FP-CIT画像とCT画像は同時に撮像されたものであり、脳画像の位置があっているので、CT画像と位置合わせされたMRI画像の変換パラメータを用いることで、FP-CIT画像を解剖学的標準化できる。 Since FP-CIT images and CT images are acquired simultaneously and the brain images are aligned, FP-CIT images can be anatomically standardized by using conversion parameters from MRI images aligned with the CT images.

ここでは、MRI画像を用いて解剖学的標準化を行う例を挙げているが、MRI画像を用いることは必須ではない。CT画像の解剖学的標準化を行って変換パラメータを求め、当該変換パラメータを用いてFP-CIT画像の解剖学的標準化を行ってもよい。なお、本実施の形態では、SPECT/CT装置で撮像されたFP-CIT画像とCT画像を用いているが、FP-CIT画像のみを取得した場合には、別の方法によって解剖学的標準化を行ってもよい。 This example demonstrates anatomical standardization using MRI images, but the use of MRI images is not mandatory. Alternatively, anatomical standardization of CT images may be performed to obtain conversion parameters, and these conversion parameters may then be used to perform anatomical standardization of FP-CIT images. In this embodiment, FP-CIT images and CT images acquired with a SPECT/CT system are used; however, if only FP-CIT images are acquired, anatomical standardization may be performed using a different method.

(ステップS14)
画像処理装置1のSBR画像生成部21は、標準化されたFP-CIT画像に基づいてSBR画像を生成する。SBR画像は、全脳におけるDATのSBRをピクセル単位で示す画像である。DATは線条体に特異的に集積するだけでなく、線条体以外にも非特異的に集積するが、SBR画像は非特異的集積に対するDATの集積比を求めて生成した画像である。
(Step S14)
The SBR image generation unit 21 of the image processing device 1 generates an SBR image based on a standardized FP-CIT image. The SBR image is an image that shows the SBR of DAT in the whole brain on a pixel-by-pixel basis. DAT accumulates not only specifically in the striatum but also non-specifically in other areas, but the SBR image is an image generated by calculating the accumulation ratio of DAT to non-specific accumulation.

SBR画像生成部21は、線条体以外の所定の脳領域へのDATの集積を非特異的集積として求める。本実施の形態では、所定の領域として小脳の領域を用いる。SBR画像生成部21は、次式による計算を行ってSBR画像を生成する。
SBR画像=(原画像-平均小脳カウント)/(平均小脳カウント)
The SBR image generation unit 21 determines the accumulation of DAT in a predetermined brain region other than the striatum as nonspecific accumulation. In this embodiment, the cerebellar region is used as the predetermined region. The SBR image generation unit 21 generates an SBR image by performing calculations according to the following formula.
SBR image = (original image - mean cerebellar count) / (mean cerebellar count)

(ステップS15~S16)
画像処理装置1のAI画像生成部22は、SBR画像に基づいて、SBR画像の非対称性を示すAI画像を生成する。
(Steps S15-S16)
The AI image generation unit 22 of the image processing device 1 generates an AI image that shows the asymmetry of the SBR image based on the SBR image.

図4は、AI画像生成の手順を示す図である。図4も参照しつつ、図2に示す動作について説明する。AI画像生成部22は、SBR画像の脳の対称軸を基準としてSBR画像を反転し、反転SBR画像を生成する(S15)。図4においてSBR画像がSBR画像生成部21で生成されたSBR画像である。SBR画像の右側に、SBR画像を反転させた反転SBR画像を示している。 Figure 4 shows the procedure for AI image generation. The operation shown in Figure 2 will be explained with reference to Figure 4. The AI image generation unit 22 inverts the SBR image using the symmetry axis of the brain in the SBR image as a reference, and generates an inverted SBR image (S15). In Figure 4, the SBR image is the SBR image generated by the SBR image generation unit 21. To the right of the SBR image is the inverted SBR image, which is the SBR image inverted.

AI画像生成部22は、SBR画像と反転SBR画像との差に基づいて、次式により、被験者のSBR画像の非対称性を示すAI画像を生成する(S16)。
AI画像=|SBR画像-反転SBR画像|/{(SBR画像+反転SBR画像)/2}
The AI image generation unit 22 generates an AI image showing the asymmetry of the subject's SBR image based on the difference between the SBR image and the inverted SBR image, according to the following formula (S16).
AI image = |SBR image - inverted SBR image| / {(SBR image + inverted SBR image) / 2}

(ステップS17)
画像処理装置1の関心領域設定部23は、AI画像において本実施の形態では視床下核領域に関心領域を設定する。AI画像は、解剖学的標準化がなされた標準脳であるので、一例として、MRI標準脳テンプレート13から視床下核領域の座標データを読み出し、当該座標データを用いることで、視床下核領域に関心領域を設定することができる。なお、関心領域の設定は、ユーザーに行わせるようにしてもよい。この場合、関心領域設定部23は、関心領域を指定するための画面を表示し、ユーザーから関心領域の設定を受け付ける。この際、MRI標準脳テンプレート13から読みだした視床下核領域をデフォルトで示してもよい。なお、本実施の形態では視床下核領域に関心領域を設定したが、視床下核領域以外の領域に関心領域を設定してもよい。
(Step S17)
In this embodiment, the region of interest setting unit 23 of the image processing device 1 sets the region of interest to the subthalamic nucleus region in the AI image. Since the AI image is a standard brain that has undergone anatomical standardization, as an example, the coordinate data of the subthalamic nucleus region can be read from the MRI standard brain template 13, and the region of interest can be set to the subthalamic nucleus region using this coordinate data. Alternatively, the user may be allowed to set the region of interest. In this case, the region of interest setting unit 23 displays a screen for specifying the region of interest and accepts the setting from the user. At this time, the subthalamic nucleus region read from the MRI standard brain template 13 may be displayed by default. In this embodiment, the region of interest is set to the subthalamic nucleus region, but the region of interest may be set to a region other than the subthalamic nucleus region.

(ステップS18)
画像処理装置1のAI指標値算出部24は、関心領域として設定された視床下核領域のAI指標値を算出する。AI指標値は、視床下核領域におけるDATの集積の非対称性を評価する指標である。AI指標値算出部24は、視床下核領域内の関心領域のAIの平均をとることでAI指標値を求める。
(Step S18)
The AI index value calculation unit 24 of the image processing device 1 calculates the AI index value of the subthalamic nucleus region, which is set as the region of interest. The AI index value is an index that evaluates the asymmetry of DAT accumulation in the subthalamic nucleus region. The AI index value calculation unit 24 obtains the AI index value by taking the average of the AI of the region of interest within the subthalamic nucleus region.

(ステップS19)
画像処理装置1の出力部12は、AI画像とAI指標値のデータをディスプレイに出力する。これにより、ユーザーは、AI画像とAI指標値のデータに基づいてDATの減少を伴う疾患同士の鑑別に役立つ情報を提供することができる。
(Step S19)
The output unit 12 of the image processing device 1 outputs AI image and AI index value data to the display. This allows the user to receive information that is useful for differentiating between diseases that involve a decrease in DAT based on the AI image and AI index value data.

なお、AI指標値を出力する際に、進行性核上性麻痺とパーキンソン病の鑑別の評価基準であるROC解析のカットオフ値を併せて出力することとしてもよい。この場合、進行性核上性麻痺患者とパーキンソン病患者のAI指標値を予めROC解析して求めたカットオフ値を記憶部に記憶しておく。出力部12は、カットオフ値を記憶部から読み出し、AI指標値と共にカットオフ値を出力する。このように被験者のAI指標値と共に鑑別の目安となるカットオフ値を出力することで、進行性核上性麻痺とパーキンソン病の鑑別に役立つ。 Furthermore, when outputting the AI index value, the cutoff value for ROC analysis, which is an evaluation criterion for differentiating between progressive supranuclear palsy and Parkinson's disease, may also be output. In this case, the cutoff value obtained by performing ROC analysis on the AI index values of patients with progressive supranuclear palsy and Parkinson's disease is stored in the memory unit beforehand. The output unit 12 reads the cutoff value from the memory unit and outputs the cutoff value along with the AI index value. By outputting the cutoff value, which serves as a guideline for differentiation, along with the subject's AI index value in this way, it becomes useful in differentiating between progressive supranuclear palsy and Parkinson's disease.

以上、本実施の形態の画像処理装置1および画像処理方法について説明した。上記した画像処理装置1のハードウェアの例は、CPU、RAM、ROM、ハードディスク、ディスプレイ、キーボード、マウス、通信インターフェース等を備えたコンピュータである。上記した演算処理部11の各機能を実現するモジュールを有するプログラムをRAMまたはROMに格納しておき、CPUによって当該プログラムを実行することによって、上記した画像処理装置1が実現される。本実施の形態のプログラムは、コンピュータに、上記した画像処理方法の各ステップを実行させるプログラムである。 The image processing apparatus 1 and image processing method of this embodiment have been described above. An example of the hardware of the image processing apparatus 1 described above is a computer equipped with a CPU, RAM, ROM, hard disk, display, keyboard, mouse, communication interface, etc. The image processing apparatus 1 is realized by storing a program containing modules that realize each function of the arithmetic processing unit 11 in RAM or ROM, and executing this program by the CPU. The program of this embodiment is a program that causes the computer to execute each step of the image processing method described above.

次に、本実施の形態の画像処理装置を用いた画像処理の実施例について説明する。
(実施例1)
[被験者]
次の(1)(2)の基準を満たす患者を対象とした。
(1)2018年4月から2019年12月までの間に兵庫県立リハビリテーション西播磨病院にて123I-FP-CITによるDATシンチグラフィが行われ、国際運動障害学会のprobable PDの診断基準を満たしたPD患者と、リチャードソン症候群を伴う probable PSPの診断基準を満たしたPSP患者。
(2)生年、性別、臨床診断の結果、脳3D-MRI検査結果、DATシンチグラフィから作成されたAI画像、ミニメンタルステート検査(MMSE)結果、Hoehn-Yahrの重症度分類の結果が診療録から入手できる患者。
Next, an example of image processing using the image processing apparatus of this embodiment will be described.
(Example 1)
[subject]
The study included patients who met the following criteria (1) and (2).
(1) Between April 2018 and December 2019, DAT scintigraphy using 123 I-FP-CIT was performed at Hyogo Prefectural Rehabilitation Hospital Nishiharima for patients with PD who met the diagnostic criteria for probable PD of the International Association for Movement Disorders, and patients with PSP who met the diagnostic criteria for probable PSP with Richardson syndrome.
(2) Patients for whom the following information is available from their medical records: year of birth, sex, results of clinical diagnosis, results of 3D brain MRI scans, AI images created from DAT scintigraphy, results of the Mini-Mental State Examination (MMSE), and results of the Hoehn-Yahr severity classification.

上記基準で選択された被験者は、健常者20名、レビー小体型認知症患者64名、パーキンソン病患者111名、リチャードソン症候群の進行性核上性麻痺患者18名である。 The subjects selected based on the above criteria included 20 healthy individuals, 64 patients with Lewy body dementia, 111 patients with Parkinson's disease, and 18 patients with progressive supranuclear palsy due to Richardson's syndrome.

[SPECT/CT]
被験者に167MBqの123I-FP-CITを静注した。123I-FP-CITの静注から180分後に、FP-CIT画像とCT画像を同時撮像した。この撮像には、拡張型低エネルギー汎用コリメータを備えたデュアルヘッドOptima NM/CT 640ガンマカメラ(GE,Boston,MA)を用いた。続いて、撮像により取得した画像データに対し、散乱補正とCT画像による減弱補正を行った。画素サイズは3.05mm×3.05mm、マトリックス=128×128であった。
[SPECT/CT]
Subjects were intravenously injected with 167 MBq of 123 I-FP-CIT. 180 minutes after the injection of 123 I-FP-CIT, FP-CIT and CT images were simultaneously acquired. A dual-head Optima NM/CT 640 gamma camera (GE, Boston, MA) equipped with an extended low-energy general-purpose collimator was used for this imaging. Subsequently, scattering correction and attenuation correction using CT images were performed on the acquired image data. The pixel size was 3.05 mm × 3.05 mm, and the matrix was 128 × 128.

[画像処理]
FP-CIT画像の解剖学的位置合わせ、解剖学的標準化、統計処理は、Statistical Parametric Mapping for Windows, version 12(SPM 12; Wellcome Department of Cognitive Neurology, London, United Kingdom)を用いて実施した。
[Image Processing]
Anatomical alignment, anatomical standardization, and statistical processing of FP-CIT images were performed using Statistical Parametric Mapping for Windows, version 12 (SPM 12; Wellcome Department of Cognitive Neurology, London, United Kingdom).

計算と画像マトリックスの操作は、MATLAB(登録商標) R2015a(Math Works Inc.、Natick、MA、USA)を用いて行った。各患者のROIベースのSBRとAIは、Tossici-Bolt法(SBRBolt)を用いて求めた。 Calculations and image matrix manipulation were performed using MATLAB® R2015a (MathWorks Inc., Natick, MA, USA). ROI-based SBR and AI for each patient were determined using the Tossici-Bolt method (SBRBolt).

[SBR画像とAI画像の生成]
画像処理装置は、CT画像を対応するMRI画像に位置合わせした。次に、画像処理装置は、MRI画像のDARTEL(diffeomorphic anatomical registration through exponentiated Lie algebra)変換プロセスを通じて作成した変換パラメータを用いて解剖学的標準脳に変換した。画像処理装置は、MRI画像の解剖学的標準化で得た変換パラメータを用いて、FP-CIT画像の解剖学的標準化を行った。
[Generation of SBR and AI images]
The image processing device aligned the CT image with the corresponding MRI image. Next, the image processing device transformed the MRI image into an anatomically standardized brain using transformation parameters created through the DARTEL (diffeomorphic anatomical registration through exponentiated Lie algebra) transformation process. The image processing device then performed anatomical standardization of the FP-CIT image using the transformation parameters obtained from the anatomical standardization of the MRI image.

同時に、画像処理装置は、次式により標準定位空間におけるSBR画像を作成した。DATの非特異的集積部位として、小脳の平均カウントを用いた。
SBR画像=(原画像-平均小脳カウント)/(平均小脳カウント)
Simultaneously, the image processing device created an SBR image in the standard stereotactic space using the following formula. The average count of the cerebellum was used as the nonspecific accumulation site of DAT.
SBR image = (original image - mean cerebellar count) / (mean cerebellar count)

次に、画像処理装置は、正規化したSBR画像をX軸方向に反転して反転SBR画像を作成し、続いて、以下の式に従ってAI画像を作成した。
AI画像=|SBR画像-反転SBR画像|/{(SBR画像+反転SBR画像)/2}
Next, the image processing device inverted the normalized SBR image in the X-axis direction to create an inverted SBR image, and then created an AI image according to the following formula.
AI image = |SBR image - inverted SBR image| / {(SBR image + inverted SBR image) / 2}

ピクセル単位の比較のため、AI画像は等方性8mmガウスカーネルを用いて平滑化し、S/N比を高め、個人間の解剖学的差異を補正した。SBR画像は、元の画像が群間比較で許容できるS/N比を達成したため、平滑化は行わなかった。年齢、性別、罹病期間を攪乱変数とした一元配置分散分析を行い、群間比較を行った。皮質領域は、DATがまばらに存在し、FP-CIT画像では正確に測定できないため、マスクにより解析から除外した。 For pixel-level comparison, AI images were smoothed using an isotropic 8mm Gaussian kernel to improve the signal-to-noise ratio and correct for interpersonal anatomical differences. SBR images were not smoothed because the original images achieved an acceptable signal-to-noise ratio for intergroup comparison. One-way ANOVA was performed with age, sex, and disease duration as disturbance variables for intergroup comparison. Cortical regions were excluded from the analysis by masking because DAT was sparsely present and could not be accurately measured in FP-CIT images.

脳領域は、SPM12に実装されたNeuromorphometricsのアトラスを用いて同定した。視床下核領域は、モントリオール神経研究所の視床下核の座標に関するレビュー(G. de Hollander, M.C. Keuken, B.U. Forstmann,「The subcortical cocktail problem; mixed signals from the subthalamic nucleus and substantia nigra,」PLoS One 10 (3) (2015), e0120572, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0120572.)のアプローチで同定した。 Brain regions were identified using the Neuromorphometrics atlas implemented in SPM12. The subthalamic nucleus region was identified using the approach described in the Montreal Neurological Institute's review of subthalamic nucleus coordinates (G. de Hollander, M.C. Keuken, B.U. Forstmann, "The subcortical cocktail problem; mixed signals from the subthalamic nucleus and substantia nigra," PLoS One 10 (3) (2015), e0120572, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0120572).

[結果]
図5は、グラスブレイン内に表示された患者と健常対照群とのAI画像における群間比較の例を示す図である。図5(a)は、パーキンソン病患者と健常対照者との比較を示す。図5(a)では、パーキンソン病患者と健常対照者とを比較して、パーキンソン病患者の方が値が高かったピクセルを表示している。パーキンソン病では、両側の前島(anterior insula)から被殻、前脳基底部にかけてrAIの増加を示した。
[result]
Figure 5 shows an example of intergroup comparison in AI images of patients and healthy control groups displayed in Glassbrain. Figure 5(a) shows a comparison between Parkinson's disease patients and healthy control groups. In Figure 5(a), pixels with higher values in Parkinson's disease patients are displayed compared to healthy control groups. In Parkinson's disease, an increase in rAI was observed from both anterior insulaes to the putamen and basal forebrain.

図5(b)は進行性核上性麻痺患者と健常対照者との比較を示す図である。図5(b)では、進行性核上性麻痺患者と健常対照者とを比較して、進行性核上性麻痺患者の方が値が高かったピクセルを表示している。進行性核上性麻痺では、視床下核、中脳に広がる被殻でrAIの増加を示した。 Figure 5(b) shows a comparison between patients with progressive supranuclear palsy (SPP) and healthy controls. Figure 5(b) displays pixels where the SPP patients had higher values compared to healthy controls. In SPP patients, an increase in rAI was observed in the subthalamic nucleus and the putamen extending into the midbrain.

図5(c)はパーキンソン病患者と核上性麻痺患者との比較を示す。図5(b)では、進行性核上性麻痺患者とパーキンソン病患者とを比較して、進行性核上性麻痺患者の方が値が高かったピクセルを表示している。パーキンソン病患者と比較して、進行性核上性麻痺患者では視床下核でrAIの増加を示した。 Figure 5(c) shows a comparison between patients with Parkinson's disease and patients with supranuclear palsy. Figure 5(b) compares patients with progressive supranuclear palsy and patients with Parkinson's disease, showing pixels where the values were higher in patients with progressive supranuclear palsy. Compared to patients with Parkinson's disease, patients with progressive supranuclear palsy showed an increase in rAI in the subthalamic nucleus.

(実施例2)
[被験者]
実施例1と同じである。
[SPECT/CT]
実施例1と同じである。
[SBRとAI画像の生成]
実施例1と同じである。
(Example 2)
[subject]
This is the same as Example 1.
[SPECT/CT]
This is the same as Example 1.
[Generation of SBR and AI images]
This is the same as Example 1.

[ROC解析]
進行性核上性麻痺患者とパーキンソン病患者の視床下核領域のAI指標値を求め、ROC解析を行った。PD群とPSP群のAI指標値を用いて両疾患鑑別のROC曲線を作成し、鑑別のためのAI指標値のカットオフ値、感度、特異度を算出した。ROC解析には、EZR(Easy R)(Bone Marrow Transplantation 2013: 48, 452-458)を用いた。なお、ROC解析には、Statistical Package for the Social Sciences (SPSS, version 23, IBM, Armonk, NY, USA)又はJMPを用いてもよい。
[ROC analysis]
AI index values in the subthalamic nucleus region were determined from patients with progressive supranuclear palsy (PD) and Parkinson's disease (PSP), and ROC analysis was performed. ROC curves for differentiating between the two diseases were created using the AI index values from the PD and PSP groups, and the cutoff value, sensitivity, and specificity of the AI index value for differentiation were calculated. EZR (Easy R) (Bone Marrow Transplantation 2013: 48, 452-458) was used for the ROC analysis. Alternatively, Statistical Package for the Social Sciences (SPSS, version 23, IBM, Armonk, NY, USA) or JMP may be used for the ROC analysis.

PD111例、PSP18例から、A群(PD56例とPSP9例)、B群(PD55例とPSP9例)を、無作為に抽出した。A群のROC解析の結果に基づいてカットオフ値を定めた。 From 111 PD cases and 18 PSP cases, two groups were randomly selected: Group A (56 PD cases and 9 PSP cases) and Group B (55 PD cases and 9 PSP cases). The cutoff value was determined based on the ROC analysis results for Group A.

図6は、A群のデータのROC曲線を示す図である。カットオフ値が0.283のときに、感度100%、特異度78.6%、AUCが0.887となった。A群で定めたカットオフ値(0.283)を用いてB群のPSPとPDの鑑別した際の感度、特異度を算出した。 Figure 6 shows the ROC curve for the data of Group A. At a cutoff value of 0.283, the sensitivity was 100%, the specificity was 78.6%, and the AUC was 0.887. The sensitivity and specificity for differentiating between PSP and PD in Group B were calculated using the cutoff value (0.283) set for Group A.

[結果]
A群のROC解析の結果に基づいて設定したカットオフ値(0.283)を用いた鑑別診断精度を表1に示す。
この結果に示されるように、PSP陽性の感度は88.9%、特異度は72.7%と良好な鑑別診断精度が得られた。
[result]
Table 1 shows the differential diagnostic accuracy using the cutoff value (0.283) set based on the ROC analysis results for Group A.
As shown in these results, a good differential diagnostic accuracy was achieved, with a sensitivity of 88.9% and a specificity of 72.7% for PSP positivity.

本発明は、ドパミントランスポーター画像の解析に有用である。 This invention is useful for analyzing dopamine transporter images.

1 画像処理装置
10 入力部
11 演算処理部
12 出力部
13 MRI標準脳テンプレート
20 標準化部
21 SBR画像生成部
22 AI画像生成部
23 関心領域設定部
24 AI指標値算出部
1 Image processing device 10 Input unit 11 Calculation processing unit 12 Output unit 13 MRI standard brain template 20 Standardization unit 21 SBR image generation unit 22 AI image generation unit 23 Region of interest setting unit 24 AI index value calculation unit

Claims (11)

ドパミントランスポーター画像の画像処理を行うためのプログラムであって、コンピュータに、
被験者のドパミントランスポーター画像を入力する入力ステップと、
線条体以外の所定の脳領域へのドパミントランスポーターの集積を非特異的集積とし、前記非特異的集積に対するドパミントランスポーターの集積比を求めて、脳のSBR画像を生成するSBR画像生成ステップと、
前記SBR画像の脳の対称軸を基準としてSBR画像を反転し、反転SBR画像を生成する反転ステップと、
前記SBR画像と前記反転SBR画像との差に基づいて、被験者のSBR画像の非対称性を示すAI画像を生成するAI画像生成ステップと、
前記AI画像を出力する出力ステップと、
を実行させる画像処理プログラム。
A program for image processing of dopamine transporter images, which is used on a computer.
An input step involves inputting the subject's dopamine transporter image,
The SBR image generation step involves determining the ratio of dopamine transporter accumulation to nonspecific accumulation in a predetermined brain region other than the striatum, and generating an SBR image of the brain.
The inversion step involves inverting the SBR image with respect to the axis of symmetry of the brain in the aforementioned SBR image to generate an inverted SBR image,
An AI image generation step that generates an AI image showing the asymmetry of the subject's SBR image based on the difference between the SBR image and the inverted SBR image,
The output step of outputting the aforementioned AI image,
An image processing program that executes [this].
前記AI画像生成ステップでは、
|SBR画像-反転SBR画像|/{(SBR画像+反転SBR画像)/2}
の計算を行うことにより、前記AI画像を生成させる請求項1に記載の画像処理プログラム。
In the AI image generation step,
|SBR image - Inverted SBR image| / {(SBR image + Inverted SBR image) / 2}
The image processing program according to claim 1, which generates the AI image by performing the calculation.
前記AI画像において視床下核領域に関心領域を設定するステップと、
前記視床下核領域のAI指標値を算出するステップと、
を実行させる請求項1または2に記載の画像処理プログラム。
The steps include setting a region of interest in the subthalamic nucleus region in the aforementioned AI image,
The steps include calculating the AI index value for the subthalamic nucleus region,
An image processing program according to claim 1 or 2 that causes to perform the following.
進行性核上性麻痺患者とパーキンソン病患者のAI指標値を予めROC解析して求めたカットオフ値を記憶部から読み出すステップと、
被験者のAI指標値と記憶部から読み出したカットオフ値とを出力するステップと、
を実行させる請求項3に記載の画像処理プログラム。
The process involves reading out cutoff values from a memory unit, which are obtained by performing ROC analysis on AI index values for patients with progressive supranuclear palsy and Parkinson's disease, and
The steps include outputting the subject's AI index value and the cutoff value read from the memory unit,
The image processing program according to claim 3, which causes the program to execute.
前記入力ステップでは、前記ドパミントランスポーター画像に加え、SPECT/CTでドパミントランスポーター画像と共に撮像されたCT画像と、別途撮像されたMRI画像の入力を受け付け、
CT画像とMRI画像との位置合わせを行うステップと、
MRI画像の解剖学的標準化を行い、解剖学的標準化を行ったときの変換パラメータを記憶するステップと、
前記変換パラメータを用いて、ドパミントランスポーター画像の解剖学的標準化を行うステップと、
を実行させる、請求項1~4のいずれか1項に記載の画像処理プログラム。
In the input step described above, in addition to the dopamine transporter image, the system accepts input of a CT image acquired together with the dopamine transporter image by SPECT/CT, and a separately acquired MRI image.
The steps include aligning the CT image and the MRI image,
The process involves anatomically standardizing MRI images and storing the conversion parameters used during anatomical standardization.
The steps include: performing anatomical standardization of dopamine transporter images using the aforementioned conversion parameters;
An image processing program according to any one of claims 1 to 4, which causes the following to be executed.
画像処理装置によってドパミントランスポーター画像の画像処理を行う方法であって、
被験者のドパミントランスポーター画像を入力する入力ステップと、
前記ドパミントランスポーター画像の解剖学的標準化を行う標準化ステップと、
線条体以外の所定の脳領域へのドパミントランスポーターの集積を非特異的集積とし、前記非特異的集積に対するドパミントランスポーターの集積比を求めて、脳のSBR画像を生成するSBR画像生成ステップと、
前記SBR画像の脳の対称軸を基準としてSBR画像を反転し、反転SBR画像を生成する反転ステップと、
前記SBR画像と前記反転SBR画像との差に基づいて、被験者のSBR画像の非対称性を示すAI画像を生成するAI画像生成ステップと、
前記AI画像を出力する出力ステップと、
を備える画像処理方法。
A method for performing image processing on a dopamine transporter image using an image processing device,
An input step involves inputting the subject's dopamine transporter image,
A standardization step to perform anatomical standardization of the dopamine transporter images,
The SBR image generation step involves determining the ratio of dopamine transporter accumulation to nonspecific accumulation in a predetermined brain region other than the striatum, and generating an SBR image of the brain.
The inversion step involves inverting the SBR image with respect to the axis of symmetry of the brain in the aforementioned SBR image to generate an inverted SBR image,
An AI image generation step that generates an AI image showing the asymmetry of the subject's SBR image based on the difference between the SBR image and the inverted SBR image,
The output step of outputting the aforementioned AI image,
An image processing method comprising:
前記AI画像生成ステップでは、
|SBR画像-反転SBR画像|/{(SBR画像+反転SBR画像)/2}
の計算を行うことにより、前記AI画像を生成する請求項6に記載の画像処理方法。
In the AI image generation step,
|SBR image - Inverted SBR image| / {(SBR image + Inverted SBR image) / 2}
The image processing method according to claim 6, which generates the AI image by performing the calculation.
前記AI画像において視床下核領域に関心領域を設定するステップと、
前記視床下核領域のAI指標値を算出するステップと、
を備える請求項6または7に記載の画像処理方法。
The steps include setting a region of interest in the subthalamic nucleus region in the aforementioned AI image,
The steps include calculating the AI index value for the subthalamic nucleus region,
The image processing method according to claim 6 or 7, comprising:
進行性核上性麻痺患者とパーキンソン病患者のAI指標値を予めROC解析して求めたカットオフ値を記憶部から読み出すステップと、
被験者のAI指標値と記憶部から読み出したカットオフ値とを出力するステップと、
を備える請求項8に記載の画像処理方法。
The process involves reading out cutoff values from a memory unit, which are obtained by performing ROC analysis on AI index values for patients with progressive supranuclear palsy and Parkinson's disease, and
The steps include outputting the subject's AI index value and the cutoff value read from the memory unit,
The image processing method according to claim 8, comprising:
前記入力ステップでは、前記ドパミントランスポーター画像に加え、SPECT/CTでドパミントランスポーター画像と共に撮像されたCT画像と、別途撮像されたMRI画像の入力を受け付け、
前記標準化ステップは、
CT画像とMRI画像との位置合わせを行うステップと、
MRI画像の解剖学的標準化を行い、解剖学的標準化を行ったときの変換パラメータを記憶するステップと、
前記変換パラメータを用いて、ドパミントランスポーター画像の解剖学的標準化を行うステップと、
を備える、請求項6~9のいずれか1項に記載の画像処理方法。
In the input step described above, in addition to the dopamine transporter image, the system accepts input of a CT image acquired together with the dopamine transporter image by SPECT/CT, and a separately acquired MRI image.
The standardization step described above is:
The steps include aligning the CT image and the MRI image,
The process involves anatomically standardizing MRI images and storing the conversion parameters used during anatomical standardization.
The steps include: performing anatomical standardization of dopamine transporter images using the aforementioned conversion parameters;
An image processing method according to any one of claims 6 to 9, comprising:
ドパミントランスポーター画像の画像処理を行う装置であって、
被験者のドパミントランスポーター画像を入力する入力部と、
線条体以外の所定の脳領域へのドパミントランスポーターの集積を非特異的集積とし、前記非特異的集積に対するドパミントランスポーターの集積比を求めて、脳のSBR画像を生成するSBR画像生成部と、
前記SBR画像の脳の対称軸を基準としてSBR画像を反転して反転SBR画像を生成し、前記SBR画像と前記反転SBR画像との差に基づいて、被験者のSBR画像の非対称性を示すAI画像を生成するAI画像生成部と、
前記AI画像を出力する出力部と、
を備える画像処理装置。
A device for image processing of dopamine transporter images,
An input unit for inputting the subject's dopamine transporter image,
An SBR image generation unit generates an SBR image of the brain by determining the ratio of dopamine transporter accumulation to nonspecific accumulation, and by defining the accumulation of dopamine transporters in a predetermined brain region other than the striatum as nonspecific accumulation.
An AI image generation unit generates an AI image that shows the asymmetry of the subject's SBR image based on the difference between the SBR image and the inverted SBR image, by inverting the SBR image with respect to the symmetry axis of the brain in the SBR image,
The output unit outputs the aforementioned AI image,
An image processing device equipped with the following features.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2016531903A (en) 2013-07-25 2016-10-13 ジーイー・ヘルスケア・リミテッド Imaging neurological disorders
JP2019124672A (en) 2018-01-19 2019-07-25 日本メジフィジックス株式会社 Image processing apparatus, image processing method and program

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016531903A (en) 2013-07-25 2016-10-13 ジーイー・ヘルスケア・リミテッド Imaging neurological disorders
JP2016180649A (en) 2015-03-24 2016-10-13 日本メジフィジックス株式会社 Image processing apparatus, image processing method, and program
JP2019124672A (en) 2018-01-19 2019-07-25 日本メジフィジックス株式会社 Image processing apparatus, image processing method and program

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IWABUCHI et al.,A diagnostic strategy for Parkinsonian syndromes using quantitative indices of DAT SPECT and MIBG scintigraphy: an investigation using the classification and regression tree analysis,European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging,2021年,48,1833-1841
SHIGEKIYO et al.,Laterality of specific binding ratios on DAT-SPECT for differential diagnosis of degenerative parkinsonian syndromes,Scientific Reports,2020年,10,15761

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