JP2010512517A - 分子***画像分析方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、デュアル−ヘッドガンマカメラから得られる圧迫された***の画像を用いる分子***画像装置(MBI)において、定量的な病変分析を行うシステムおよび方法である。その方法は、腫瘍の直径を測定するために、各腫瘍を介して画素強度分布の形状を用いる。また、その方法は、検出器ヘッドのコリメータ面から腫瘍の深さを測定するために、圧迫された***の厚みと、軟部組織におけるガンマ線の減衰と、を使用する。さらに、その方法は、相対的な放射性トレーサーの取り組み、または、腫瘍と背景との比率(T/B比率)を測定するために、測定された腫瘍の直径と、その腫瘍における総数の測定値と、背景***領域と、を使用する。

Description

[関連出願の相互参照]
本願は、2006年12月11日付けで提出されたUS60/869419に記載の「デュアルヘッドガンマカメラを用いた定量的分子***画像」に基づいている。
[連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載]
本発明は、No.NCI R21 CA110162−01 Fund No.5B1740に基づき、アメリカ政府の支援による支援を受けたものである。アメリカ政府は、この発明に一定の権利を与えている。
本発明は、ガンマカメラを用いて取得される***画像に関して、定量的な情報を得るシステムおよび方法に関する。
スクリーニングマンモグラフィ(検診マンモグラフィ)は、30年間、乳がんの発見のために、用いられてきた。検診マンモグラフィは、乳がんの死亡率を減らすための唯一可能なスクリーニング方法である。しかしながら、スクリーニングマンモグラフィの検出感度は、かなり異なる。乳がんを検出するマンモグラフィの欠点として、最も重要な要因は、X線撮影***密度である。マンモグラフィの検出感度を調査する研究では、マンモグラフィの検出感度が、脂肪性の***を有する女性では87〜97パーセントから、極めて高密度な***を有する女性では48〜63パーセントまで低下していることが、確認されている。
マンモグラフィに代わる診断として、超音波やMRIがある。スクリーニング技術として、***全体の超音波の有効性は、マンモグラフィとほとんどかわらない。MRIは、乳がんを検出するための高い検出感度を有し、***密度の影響を受けない。しかしながら、両側***MRI(bilateral breast MRI)は、現在、マンモグラフィ装置より約20倍高いので、スクリーニング技術として普及してない。
他の従来技術としては、ポジトロン放射マンモグラフィ(PEM)がある。このPEMは、***を画像化するために、向かい合う小さな2つのPET検出器を使用する。PEM技術は、優れた解像力を提供する。しかしながら、現在の利用可能な放射性トレーサー(F−18フルオロデオキシグルコース)は、患者が一晩断食することが必要となる。また、患者は、低血中濃度でなければならない(これは、糖尿病患者においてはしばしば問題である)。そして、フルオロデオキシグルコースを注入後、患者は、腫瘍でF−18フルオロデオキシグルコース(F−18FDG)を取り込むために、1、2時間待たなければならない。長い準備期間に加えて、それらPET処置の高いコストは、この処置の有効性を減らしている。したがって、PETは、定期的な***の検診として使用するには難しい。
テクネチウム99mセスタミビ(Tc-99m sestamibi)で、シンチマンモグラフィ(scintimammography)における***の放射性核種画像は、1990年代に開発され、ここ10〜15年間研究がなされている。この実用的な方法は、***密度に依存していない。大きな総合センターの研究では、約85パーセントの悪性***腫瘍の検出において、シンチマンモグラフィの検出感度および特異度を示している。しかしながら、それらの結果は、大きな腫瘍を保持するだけである。また、いくつかの研究では、検出感度は、腫瘍のサイズでかなり減少すると示されている。10〜15mmサイズ以下の病変組織に対する検出感度は、約50パーセントであると報告されている。この制限は、スクリーニングマンモグラフィによって検出される乳がんの多くとも3分の1が10mmより小さいことを踏まえると、特に問題である。また、回復の予後は、原発腫瘍の早期検出に依存している。原発部位を超えた癌の広がりは、15mm以下の腫瘍サイズで、約20〜30パーセントで起こる。その一方で、腫瘍サイズが15mm以上超えて成長するので、リンパ節陽性疾患の発生率が、直径2cmの***の腫瘍に対して、陽性結節の患者の約40パーセント増加する。したがって、乳がんの一次診断で価値のある核医学技術においては、確実に、直径15mmより小さい腫瘍を検出することができなければならない。したがって、その制限は、アメリカで有益な技術としての従来のシンチマンモグラフィにおいて、問題である。
従来のシンチマンモグラフィのその欠点を克服するために、さまざまな小さな視界ガンマカメラが、開発されている。その小さな視界ガンマカメラは、従来のマンモグラフィと似たような方法および配置で、***を画像化することができる。現在利用できる単一光子画像用の1つの商業システムは、バージニア州のニューポートニューズにあるディロンテクノロジー(Dilon Technologies)で、製造されている。そのシステムでは、小さな検出器および圧迫パドル(compression paddle)を使用することで、10mm未満の病変の検出に対して、67パーセントの検出感度が報告されている。
それらのシステムは、小さなガンマ線カメラを用いている。ガンマ線カメラは、***圧迫システムに最も近い、または、直接***圧迫システムに接触するといった方法で、マンモグラフィ装置、または、独立型のシステムに取り付けられている。そのシステムは、2つのCZT検出器を有する。その2つのCZT検出器は、同一であり、向かい合って設けられている。そのシステムは、***を圧迫している間に、***の平面の画像化を行う。デュアルヘッドシステムによる最近の臨床研究では、10mm未満の病変に対して、ほぼ90パーセント近くの検出感度で、増加を示している。
しかしながら、検出感度が向上しているのにもかかわらず、さまざまなサイズの病変を特定することができないのは、重大な問題である。したがって、診断、分析、治療計画の助けとなる追加の情報を提供するためのシステムおよび方法を有することが望ましい。
本発明は、デュアルヘッド分子***画像システムによって得られる情報を用いて、分子腫瘍分析を行うためのシステムおよび方法を提供することを課題とする。特に、本発明は、診断および生検部位の助けとなる予め入手できない情報を提供するために、平面専用の***画像において利用可能な情報を活用するためのシステムおよび方法を提供する。具体的には、本発明は、サイズ、コリメータまでの深さ、および、腫瘍の相対的なトレーサーの取り込み、を正確に測定する方法を提供する。
本発明は、腫瘍の直径を測定するために、各腫瘍を通る画素強度分布(pixel intensity profiles)の形状を使用する。また、その方法は、検出器のコリメータ面から病変の深さを測定するために、軟部組織で圧迫された***の厚みの情報、および、ガンマ線の減衰を用いる。さらに、本発明は、測定された病変の直径、および、病変における測定回数、背景***領域、を使用する。背景***領域は、相対的な放射性トレーサーの取り込み、または、腫瘍と背景との比率(T/B比率)を決定するために、用いられる。
本発明のさまざまな特徴は、以下の詳細な説明および図面から明らかになるだろう。
本発明で用いられる分子***画像システムの説明図である。 本発明に係る図1に示された分子***画像システムを用いて、腫瘍サイズを測定するためのステップを示すフローチャート図である。 本発明における腫瘍サイズを測定するためのユーザインタフェースの配置図である。 本発明における腫瘍の深さ、および、相対的な放射性トレーサーの取り込み、を測定するためのステップを示すフローチャート図である。 本発明におけるさまざまに圧迫された***の厚みに対する推奨するROI直径を示す図である。
図1に示すように、分子***画像システム(MBIシステム)10は、2つの向かい合うテルル化カドミウム亜鉛(CZT)の検出器12を有する。具体的には、検出器12は、上部検出器ヘッド12Uと、下部検出器ヘッド12Lと、を備えている。上部検出器ヘッド12Uおよび下部検出器ヘッド12Lのそれぞれは、例えば、16cm〜20cmのサイズで、改良直立型マンモグラフィの構台14に取り付けられている。一実施形態によれば、検出器12は、LumaGEM3200Sの高性能の検出器である。LumaGEM3200Sは、1.6mmの画素サイズを有するガンマメディカ社(Gamma Medica)のソリッドステートカメラ(solid-state cameras)である。LumaGEMは、カリフォルニアにあるガンマメディカ社の商標である。
上部検出器ヘッド12Uおよび下部検出器ヘッド12Lの相対位置は、ユーザコントロール16を使って、調節される。特に、上部検出器ヘッド12U、下部検出器ヘッド12Lの組立は、圧迫機構としての機能を果たすために、設計されることが望ましい。このため、このシステム構成は、総***の厚みの1/2まで、***内のさまざまな病変と検出器12(上部検出器ヘッド12Uまたは下部検出器ヘッド12Lのどちらか一方)との間の最大距離を減らし、追加の画像時間や放射線量を追加することなく、潜在的に大きくなる小さな病変を検出することができる。MBIシステム10は、画像を生成するために、検出器12によって得られた信号を処理するプロセッサ18を有する。生成された画像は、付属のディスプレイ20で表示することができる。
図1および図2に示すように、本発明によるプロセスは、プロセスブロック100から始まる。プロセスブロック100は、被験者に、20mCiのテクネチウム99mセスタミビのような放射性核種造影剤を注射する。その後、この被験者は、プロセスブロック102で画像化するために、移動する。具体的には、被験者は、被験者の***が上部検出器ヘッド12Uと下部検出器ヘッド12Lとの間に配置するように、位置付けられる。そして、上部検出器ヘッド12Uと下部検出器ヘッド12Lとの間で***を簡単に圧迫するために、ユーザコントロール16を用いて、検出器ヘッド12、すなわち、上部検出器ヘッド12Uおよび下部検出器ヘッド12Lを調節する。また、ユーザコントロール16を用いることで、映像コントラストを向上させ、モーションアーチファクトを減少させる。圧迫量は、従来のマンモグラフィの約1/3である。そのため、一般的に、コントラストが向上し、モーションアーチファクトが減少する。
被験者が適切な場所に位置づけされた時点で、プロセスブロック104において、***の厚みが選択される。具体的には、上部検出器ヘッド12Uおよび下部検出器ヘッド12Lの相対位置に基づいて、***の厚みを自動的に測定することができる。または、オペレータが、ユーザインタフェースであるディスプレイ20を介して、***の厚みを入力することができる。
注射後、約5分で、プロセスブロック106において、***が画像化される。***の画像は、複数の視野で上部検出器ヘッド12U、下部検出器ヘッド12Lのそれぞれによって得られる。例えば、画像は、1つの表示につき10分間で、CC(頭尾方向)撮影やMLO(内外斜位方向)撮影で取得することができる。さらに、腫瘍サイズの三次元推定を得るために、CC撮影およびMLO撮影の両方の***画像を使用することで、複数の方向から画像化を行うことができる。
それぞれの視野から、画像は、上部検出器ヘッド12Uおよび下部検出器ヘッド12Lにより同時に得られる。したがって、それぞれの***に対して、プロセッサ18で実行されることにより、複数のデータセットが得られる。そして、オペレータにディスプレイ20で示すことができる。あるいは、プロセスブロック108において、別の局部画像を表示することができる。オペレータが、各***で得られた4つの画像(下部CC、上部CC、下部MLO、上部MLO)を視覚的に評価することが少なくとも考慮される。
上述した画像に加えて、1つ以上の追加画像をプロセスブロック110で生成することができる。その追加画像は、2つの向かい合う画像の幾何平均画像である。病変は、***のより深いところで動くので、または、所定の検出器ヘッド12U、12Lから更に離れて動くので、病変の直径は、放出された光子の等方性が原因で増加する。例えば、下部検出器ヘッド12Lの近くの病変は、上部検出器ヘッド12Uで得られる画像よりも、下部検出器ヘッド12Lで得られる画像において、より小さく見える。プロセスブロック110で生成された2つの相対する画像の幾何平均画像は、所定の***の厚みに対して、特定された腫瘍のサイズの測定を行うために、一貫した病変サイズを提供する。このため、幾何平均画像の範囲内で、所定の腫瘍は、圧迫された***の厚みの合計の半分で、***の中央に位置付けられた腫瘍のコントラスト表示を有する。
それらの画像を使用することで、画像に現れるどんな腫瘍でも、腫瘍および腫瘍204の中心部206を表示する腫瘍関心領域(腫瘍ROI)を選択することによって、プロセスブロック112で特定される。例えば、図3に示すように、表示された画像200において、腫瘍204の形跡を含む腫瘍ROI202を選択するために、オペレータに対して、画像200を表示することができる。また、そのシステムは、所定の画像内で、または、画像200で、腫瘍を自動的に特定し、予備のROI202を選択しようとする試みが可能である。
図2および図3に示すように、入力されたこの情報で、腫瘍204の位置/腫瘍の中央部206を通って広がる複数の経路208〜214が、プロセスブロック114で選択される。一実施形態に基づき、少なくとも0度、45度、90度、および45度の4つの経路が、得られる。サイズ測定の精度は、腫瘍202を通る経路、および、対応する強度分布(intensity profiles)を数多く用いることで、向上させることができる。つまり、図3に示されているように、それら経路208〜214は、対応する強度分布216をそれぞれ有している。各強度分布216に対して、複数の最大パーセンテージの全幅の測定218〜222は、プロセスブロック116で行われる。特に、さまざまな最大値のパーセンテージでの各強度分布の全幅は、プロセスブロック116で測定される。例えば、最大値10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、および、50%の全幅を測定することができる。また、そのような多数のサンプルは、通常は必要ではなく、例えば25%、35%、50%の全幅が、使用される。得られる所望の測定数にかかわらず、その測定は、特定された腫瘍204の直径/サイズを示す平均測定基準を提供するために、プロセスブロック118で平均化される。
図1および図4に続いて、図2に記載されている本発明の方法は、下側(または、上側)のコリメータ面に対して、特定された腫瘍の深さを決定することで、拡大されることができる。
図1および図4に続いて、図2に記載されている本発明の方法は、下側(または、上側)のコリメータ面に対して、特定された腫瘍の深さを決定することで、拡大することができる。その方法は、図2のプロセスブロック112で選択された腫瘍ROI202のサイズをチェックすることにより、プロセスブロック300で開始する。具体的には、各腫瘍に適用されるROIのサイズは、上部および下部検出器ヘッドの両方の近くで、腫瘍204から受け取られる光子数のほぼ全てを含むように、かつ、対応する画像を生成するのに、十分な大きさにしなければならない。
適切なROIサイズをテストするために、測定された腫瘍の深さにおける誤差は、ROI直径の役割(function)として、示される。各腫瘍の直径に対して、適切なROIの直径の範囲がある。その適切なROIの直径は、腫瘍の深さにおいて少数の(+−1mm)誤差を生じる。各曲線のゼロ交差は、腫瘍の深さ測定で用いられる最大ROIの直径を決定するために用いられる。図5は、ROI直径を示す。図5に示されるROI直径は、腫瘍直径が4〜20mmで、***の厚みが4、6、8、10cmにおいて測定された深さで、最小誤差を生じる。
腫瘍ROIのより正確な配置を容易にするために、画像は、調整された画素サイズで、例えば、0.16×0.16mm2の画像を再度サンプリングするために、線形補間アルゴリズムを用いて、10個の因子で補間されることができる。その線形補間アルゴリズムは、オリジナル画像の隣接した明暗度を調べて、予想される再度サンプリングする位置からそれらの比例距離に基づき、それらを一体化することによって、再度サンプリングされた画素強度(pixel intensity)を算出する。
図3および図4に示すように、腫瘍ROI202の適切なサイズが、いったん確認されると、背景ROI224は、プロセスブロック302で選択される。具体的には、その参照または背景ROI224は、腫瘍ROI202と同じサイズを有するために、選択される。なお、背景ROI224は、実質的に腫瘍がない背景組織だけを有する。
腫瘍ROI202および背景ROI224が、一度選択されると、イメージングプロセスの間、各検出器ヘッドで受け取った光子数が、決定される。下部検出器ヘッド12Lおよび上部検出器ヘッド12Uで生成された光子数は、以下の数式1および数式2に示すように、それぞれ、NLおよびNUとして表される。
Figure 2010512517
Figure 2010512517
上述の数式1および数式2において、N0は、プロセスブロック304で測定された減衰なしの光子の数である。μは、軟部組織の公知である減衰係数(0.153cm-1)である。tは、図2に示すプロセスブロック104で測定された圧迫された***の厚みである。dは、測定される腫瘍の深さである。それらの光子数を使って、数式1および数式2におけるdを解くことにより、プロセスブロック306で腫瘍の深さの算出が行われる。
具体的には、数式1および数式2の式を用いて、腫瘍の深さdに関する以下の数式3が求められる。
Figure 2010512517
その後、ROIにおける背景構造で提供される光子数を取り除くことにより、さらに正確な深さ測定を提供することができる。具体的には、図2のプロセスブロック212で特定されて、図4のプロセスブロック300で確認された腫瘍ROIから受け取った光子数の合計が、図4に示すプロセスブロック308において、各検出器ヘッドで算出される。つまり、プロセスブロック308で、腫瘍ROIから受け取った光子数の合計が、算出される。そして、プロセスブロック310で、背景ROIから受け取った光子数の合計が、算出される。この追加情報で、腫瘍を通る光子数だけで占めるために、数式3を変更することができる。具体的には、プロセスブロック312において、背景ROIから受け取った全背景光子数は、背景組織に起因する腫瘍ROIからの光子数を取り除くため、腫瘍ROIで受け取った全光子数から引かれる。また、プロセスブロック314において、検出器感度における起こり得る違いに対して調整するために、上部検出器ヘッド12Uからの光子数に訂正することができる。プロセスブロック312および314で得られるステップは、数式3を以下に示す数式4に変更することで、達成される。
Figure 2010512517
上述の数式4において、TLおよびTUは、下部検出器ヘッド12Lおよび上部検出器ヘッド12Uのそれぞれによって提供された画像において、腫瘍に配置された同一のROIから受け取った光子数の合計である。BLおよびBUは、下部検出器ヘッド12Lおよび上部検出器ヘッド12Uのそれぞれによって提供された同じ画像の背景***組織範囲に配置された等しいサイズのROIから受け取った光子数の合計である。
さらに、上述の測定されたそのROIサイズを使用することで、腫瘍ROIおよび背景ROIにおける光子数は、腫瘍と背景との取得率(T/B取得率)を算出するために用いられる。そうすることで、そのプロセスは、プロセスブロック316で背景体積(VBKGD)を算出することにより、継続する。特に、プロセスブロック302で選択された背景ROIの領域は、背景体積を得るために、図2のプロセスブロック104で測定された***の厚みを乗じる。そして、腫瘍の体積(VTUMOR)は、図2で上述したように、算出された腫瘍サイズ/直径を使用することで、プロセスブロック318おいて算出される。そのT/B比率(T/B Ratio)は、以下に示す数式5で算出される。
Figure 2010512517
上述の数式5において、Fは、0.99の定数である。その定数0.99は、T/B比率のより正確な測定を提供するために、経験的に決定された数字である。本発明における一実施形態において、腫瘍体積が、図2で上述したように測定された腫瘍の直径を用いて、球状の腫瘍形状と仮定とすることで、推定されることができる。また、上述したように、CC撮影の***画像、および、MLO撮影の***画像の両方を使用することで、球状ではない病変の体積、および、腫瘍を通る複数の方向において広がる多くの強度分布をより正確に測定することができる。さらに、より正確に測定することで、腫瘍サイズの推定を向上させることが可能である。いずれにしても、式(5)は、ROI体積の違いに対する調整を含む、腫瘍領域の幾何平均と背景領域の幾何平均との比率である。
本発明の1つの利点としては、用いられる特定の画素サイズが、測定された直径、深さ、および、T/B比率における統計学的に重要ではない変化となる。また、深さ、および、T/B比率の測定は、腫瘍のサイズ/直径の正確な測定によって、決まる。数式4は、その腫瘍のサイズ/直径の測定に直接依存しないが、深さを測定するために用いられるROIサイズは、予め測定された腫瘍サイズにより決定する。また、上述したように、数式5に関して、T/B比率は、測定された腫瘍サイズ/直径を用いて算出される腫瘍体積に直接依存する。
腫瘍のサイズ/直径の測定で、深さおよびT/B比率の計算の依存を定量化するために、深さおよびT/B比率に対する計算は、モンテカルロシミュレーション(Monte-Carlo simulated)で行われる。そして、デュアルヘッドは、腫瘍の直径を、各腫瘍に対して既知の真の直径より1mm以上かつ1mm未満に設定した後、画像化する。それらの画像は、***の厚みが6cm、下部検出器から腫瘍までの深さが2cm、T/B比率が40:1、で得られる。T/B比率の測定で予想される変化は、以下の数式6のように、数式5を用いて算出される。
Figure 2010512517
T/B比率(T/B Raito)は、腫瘍体積の因子F=0.99乗に反比例する。したがって、T/B比率は、上述の数式6に示すように、直径dを2で割り3乗し、4/3πを掛けて、その後、0.99乗した値に反比例する。ゆえに、真の直径の与えられた割合に対するT/B比率における変化(change in T/B Ratio)は、以下のように算出されることができる。
Figure 2010512517
上述の数式7において、kは、真の直径の割合である。例えば、腫瘍の直径が、5%で少なく見積もられた場合、k=0.95でT/B比率における変化は1.165、または、T/Bは多く見積もって16.5%である。それでも、算出されたT/B比率におけるパーセンテージ誤差は、T/B比率で絶対的な平均誤差を示すために、テストされる。そのテストされたパーセンテージ誤差は、全***の厚みに対して5%未満で制御されることができる。なお、4cmの***の厚みでほぼ9%の誤差である10:1のT/B比率は除く。
したがって、深さの測定は、直径の測定における小さな誤差に対して、ほとんど変化しない。それに対し、T/B比率は、直径の測定において、大きいパーセンテージ誤差で大きな影響を受ける。また、上述したように、直径の測定の精度は、腫瘍を介してより多くの強度分布を用いることで、向上する。
ゆえに、本発明は、デュアルヘッド分子***画像システムで得られる情報を用いて、定量的な腫瘍分析を行う方法を提供することができる。具体的には、本発明は、サイズ、コリメータへの深さ、および、腫瘍の相対的なトレーサー取り込み、を正確に測定する方法を提供する。それらのパラメータの決定は、断層画像方法で唯一予め決定することが可能である。また、その一方で、本発明は、診断や生検の助けるとなるこれらの予め利用できない情報を提供するために、平面専用***画像で得られる情報を利用することができる。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
10 分子***画像システム
12 検出器
12U 上部検出器ヘッド
12L 下部検出器ヘッド
14 構台
16 ユーザコントロール
18 プロセッサ
20 ディスプレイ
200 画像
202 腫瘍ROI
204 腫瘍
216 強度分布
224 背景ROI

Claims (17)

  1. 分子***画像を分析する方法において、
    a)放射性核種造影剤を画像化される被験者に注入するステップ、
    b)向かい合う2つの平らなガンマ検出器の間に、前記被験者の***を位置付けるステップ、
    c)少なくとも1つの画像データセットを生成するために、前記各ガンマ検出器において、前記***から複数の光子を取得するステップ、
    d)前記画像データセットのうち少なくとも1つで腫瘍を特定するステップ、
    e)前記画像データセットの少なくとも一部から、前記腫瘍を通って広がる複数の強度分布を選択するステップ、
    f)前記ステップe)で選択された前記複数の強度分布から、前記腫瘍のサイズを算出するステップ、
    を順次有することを特徴とする分子***画像分析方法。
  2. 前記ステップf)が、前記複数の強度分布から前記腫瘍の各サイズをそれぞれ算出するステップと、前記腫瘍における単一のサイズを生成するために、前記複数の強度分布から前記各サイズを平均化するステップと、を有することを特徴とする請求項1に記載の分子***画像分析方法。
  3. 前記ステップd)が、前記腫瘍を含む関心領域(ROI)を特定すると共に、
    g)前記ROIから前記各検出器によって受け取った複数の弱まってない光子を測定するステップと、
    h)前記ステップc)で取得した前記複数の光子、前記ステップg)で測定された前記複数の弱まってない光子、および、前記***内における組織の減衰係数、を用いて、前記***における前記腫瘍の深さを測定するステップと、
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の分子***画像分析方法。
  4. 前記ステップd)が、(I)前記腫瘍を含む腫瘍ROIを特定するステップと、(II)前記腫瘍を含まない背景ROIを特定するステップと、を有することを特徴とする請求項3に記載の分子***画像分析方法。
  5. 前記分子***画像分析方法が、h)前記ステップd)の(I)で特定された前記腫瘍ROIにおける腫瘍領域の幾何平均と、前記ステップd)の(II)で特定された前記背景ROIにおける背景領域の幾何平均と、の比率を算出するステップ、をさらに有することを特徴とする請求項4に記載の分子***画像分析方法。
  6. 分子***画像を分析する方法において、
    a)放射性核種造影剤を画像化される被験者に注入するステップ、
    b)向かい合う2つの平らなガンマ検出器の間に、前記被験者の***を位置付けるステップ、
    c)前記2つのガンマ検出器の間に位置付けられた***の厚みを測定するステップ、
    d)前記***の各画像を生成するために、前記各ガンマ検出器で前記***から放射される複数の光子を取得するステップ、
    e)前記***画像の少なくとも1つで、腫瘍および周囲のROIを特定するステップ、
    f)前記周囲のROIから前記各ガンマ検出器によって受け取った複数の弱まってない光子を測定するステップ、
    g)前記ステップd)で取得した複数の光子、前記ステップf)で測定された複数の弱まっていない光子、および、前記***内における組織の減衰係数、を用いて、前記***内における前記腫瘍の深さを測定するステップ、
    を順次有することを特徴とする分子***画像分析方法。
  7. 前記ステップg)が、次の式
    Figure 2010512517
    (式中、NLおよびNuは、前記ステップd)において、前記各ガンマ検出器で取得した複数の光子であり、μは、前記***における組織の減衰係数であり、tは、前記ステップb)の後に圧迫された***の厚みであり、dは、前記ガンマ検出器の少なくとも1つから検出された腫瘍の深さである)
    を用いて、前記腫瘍の深さを測定するステップを有することを特徴とする請求項6に記載の分子***画像分析方法。
  8. 前記ステップe)が、調整された画像サイズで前記***の画像を再度サンプリングするために、線形補間アルゴリズムを用いて生成された補間画像を表示することを特徴とする請求項6に記載の分子***画像分析方法。
  9. 前記ステップe)が、次の式
    Figure 2010512517
    (式中、μは、前記***における組織の減衰係数であり、tは、前記ステップb)の後に圧迫された***の厚みであり、TLおよびTuは、前記ステップe)の(I)で特定されたROIから受け取った光子の合計であり、BLおよびBuは、前記ステップe)の(II)で特定されたROIから受け取った光子の合計であり、dは、前記ガンマ検出器の少なくとも1つから検出された腫瘍の深さである)
    を用いて、(I)前記腫瘍を含む***の各画像でROIを特定するステップと、(II)前記腫瘍を含まない***の各画像でROIを特定するステップと、を有することを特徴とする請求項6に記載の分子***画像分析方法。
  10. 前記ステップe)の(I)で特定された前記ROI、および、前記ステップe)の(II)で特定された前記ROIは、実質的には、同様のサイズを有することを特徴とする請求項9に記載の分子***画像分析方法。
  11. 前記ステップf)が、前記腫瘍を通って広がる複数の強度分布を選択するステップ、を有すると共に、
    前記ステップg)が、前記ステップf)で選択された前記複数の強度分布から、前記腫瘍のサイズを算出するステップ、を有する
    ことを特徴とする請求項9に記載の分子***画像分析方法。
  12. 前記分子***画像分析方法が、h)前記ステップe)の(I)で特定されたROIにおける腫瘍領域の幾何平均と、前記ステップe)の(II)で特定された前記背景ROIにおける背景領域の幾何平均と、の比率を算出するステップ、をさらに有することを特徴とする請求項11に記載の分子***画像分析方法。
  13. 前記ステップh)が、次の式
    Figure 2010512517
    (式中、VBkgdは、前記***の厚みtにより増加する前記ステップe)の(II)で特定されたROIにおける組織領域であり、VTumorは、前記ステップg)で算出されたサイズを用いて算出された推定腫瘍体積であり、Fは、経験的に決定された定数である)
    を用いて、腫瘍と背景との取り込み比率(T/B比率)を算出するステップ、を有することを特徴とする請求項12に記載の分子***画像分析方法。
  14. 分子***画像を分析する方法において、
    a)放射性核種造影剤を画像化される被験者に注入するステップ、
    b)向かい合う2つの平らなガンマ検出器の間に、前記被験者の***を位置付けるステップ、
    c)少なくとも1つの画像データセットを生成するために、前記各ガンマ検出器において、前記***から複数の光子を取得するステップ、
    d)前記画像データセットのうち少なくとも1つで腫瘍を特定するステップ、
    e)前記腫瘍を含む腫瘍ROIを選択するステップ、
    f)前記腫瘍を含まない背景ROIを選択するステップ、
    g)前記画像データセットの少なくとも一部から、前記腫瘍を通って広がる複数の強度分布を選択するステップ、
    h)前記ステップg)で選択された前記複数の強度分布から、前記腫瘍のサイズを算出するステップ、
    i)前記ステップh)で算出された前記腫瘍のサイズから、前記腫瘍の体積を測定するステップ、
    j)前記ステップg)で算出された体積を用いて、前記ステップe)で特定された前記腫瘍ROIにおける腫瘍領域の幾何平均と、前記ステップf)で特定された背景ROIにおける背景領域の幾何平均と、の比率を算出するステップ、
    を順次有することを特徴とする分子***画像分析方法。
  15. 前記ステップh)が、前記複数の強度分布から複数のサイズを算出するステップと、前記腫瘍の平均サイズを生成するために、前記複数の強度分布から前記複数のサイズを平均化するステップと、を有することを特徴とする請求項14に記載の分子***画像分析方法。
  16. 前記分子***画像分析方法は、
    k)前記腫瘍ROIから、前記各ガンマ検出器によって受け取った複数の弱まっていない光子を測定するステップ、
    I)前記ステップc)で取得した複数の光子、前記ステップk)で測定された複数の弱まってない光子、および、前記***内における組織の減衰係数、を用いて、前記***内における前記腫瘍の深さを測定するステップ、
    をさらに有することを特徴とする請求項14に記載の分子***画像分析方法。
  17. 前記ステップf)が、前記腫瘍ROIに対して実質的に同様のサイズを有するために、前記背景ROIを選択することを特徴とする請求項16に記載の分子***画像分析方法。
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