特許7772332IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

画像処理方法、プログラム、および画像処理装置に関する。 本願は、２０２１年 ２月２５日に、日本に出願された特願２０２１－０２９１６１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、非特許文献１の評価は、視覚的評価を行ったものの、アルツハイマー病の原因であるアミロイドβを抽出して比較評価したものではなく、あくまでも臨床症状を拠り所として弁別能を見たものであった。また、ＡＰ－ＰＡＤＲＥ画像を用いた手法では、単純な皮質の低信号分布のみではＰｉＢ陽性と陰性症例との区別が難しい。なお、ＰｉＢ陽性とは、ＰｉＢ－ＰＥＴ検査で陽性と診断されたことを指し、ＰｉＢ陰性とは、ＰｉＢ－ＰＥＴ検査で陰性と診断されたことを指す。また、ＰｉＢ陽性症例では、皮髄境界の不鮮明、作成したカラーマップにおける信号の領域差などの傾向がみられるものの、確実ではなかった。このように、従来技術では、アミロイドβ沈着を視覚評価することが困難であった。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

（１）目的を達成するため、本発明の一態様に係る画像処理方法は、血管マスク作成部が、ＭＲＩ画像に対して血管に相当する領域を強調した磁気共鳴信号から得られた画像に、点状低信号の除去と線状低信号の除去と線状低信号の抽出と、点状高信号の除去と線状高信号の除去と線状高信号の抽出と、を行うことで血管マスク画像を作成するステップと、マスク処理部が、前記ＭＲＩ画像から作成された位相差強調画像に対して、前・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、アミロイドβ沈着の有無の視覚的判定や定量評価、アルツハイマー病罹患の有無の診断を行うことができる。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 画像処理装置の構成例を示す図である。
【図2】 ＡＰ－ＰＡＤＲＥの概略を説明するための２コンポーネントモデルを示す図である。
【図3】 モルフォロジー演算を説明するための図である。
【図4】 血管構造の抽出処理例を示す図である。
【図5】 血管径ごとの抽出例を示す図である。
【図6】 血管マスク画像の作成処理例を示す図である。
【図7】 血管マスク画像の適用前の画像とＡＰ－ＰＡＤＲＥ画像から血管マスクにより血管構造を除去し、さらにＭＰＲＡＧＥから作成した脳実質マスクにより実質外成分を除去した画像の例を示す図である。
【図8】 血管マスク画像作成手順のフローチャートである。
【図9】 １ピクセル幅で点状低信号を除去する処理手順のフローチャートである。
【図10】 １ピクセル幅で線状低信号を除去する処理手順のフローチャートである。
【図11】 １３方向の３×３×３ピクセルの線状カーネルを示す図である。
【図12】 １３方向の３×３×３ピクセルの面状カーネルを示す図である。
【図13】 比較例におけるＰｉＢ陰性群の血管構造と脳実質外成分を除去したＰＡＤＲＥ画像と、ＰｉＢ－ＰＥＴについて比較に使用した画像例を示す図である。
【図14】 比較例におけるＰｉＢ陽性群の血管構造と脳実質外成分を除去したＰＡＤＲＥ画像と、ＰｉＢ－ＰＥＴについて比較に使用した画像例を示す図である。
【図15】 標準脳座標上に設定されたＡＡＬアトラス画像例と、ＡＡＬアトラスによるＲＯＩをＰＡＤＲＥ画像に重ねた画像例である。
【図16】 ＡＡＬアトラスでＲＯＩ解析した皮質における、小脳平均値で正規化したＰＡＤＲＥ信号のＰｉＢ陽性群と陰性群それぞれの平均値を示す図である。
【図17】 ＡＡＬアトラスでＲＯＩ解析した皮質における、小脳平均値で正規化したＰＡＤＲＥ信号のＰｉＢ陽性群と陰性群それぞれの平均値を示す図である。
【図18】 ＡＡＬアトラスでＲＯＩ解析した皮質における、小脳平均値で正規化したＰＡＤＲＥ信号のＰｉＢ陽性群と陰性群それぞれの平均値を示す図である。
【図19】 ＡＡＬアトラスでＲＯＩ解析した皮質の正規化したＰＡＤＲＥ信号のＰｉＢ陽性群と陰性群それぞれの平均値に統計学的有意差があった領域を脳表にマッピングして三次元で可視化した図である。
【図20】 ＡＡＬアトラスでＲＯＩ解析した脳局所皮質に含まれるボクセル値について、ＰＡＤＲＥ信号のＰｉＢ陽性群と陰性群のヒストグラムを色分けして示す図である。
【図21】 局所低信号成分とびまん性成分との分離処理のフローチャートである。
【図22】 びまん性成分画像のＲＯＩ内の正規化したＰＡＤＲＥ信号値のＰｉＢ陽性群とＰｉＢ陰性群それぞれの平均値を示す図である。
【図23】 びまん性成分画像のＲＯＩ内の正規化したＰＡＤＲＥ信号値のＰｉＢ陽性群とＰｉＢ陰性群それぞれの平均値を示す図である。
【図24】 びまん性成分画像のＲＯＩ内の正規化したＰＡＤＲＥ信号値のＰｉＢ陽性群とＰｉＢ陰性群それぞれの平均値を示す図である。
【図25】 びまん性成分画像のＲＯＩ内の正規化したＰＡＤＲＥ信号値のＰｉＢ陽性群とＰｉＢ陰性群それぞれの平均値を示す図である。
【図26】 ＰｉＢ陰性群と陽性群においてＰＡＤＲＥ画像から抽出したびまん性成分の平均値を脳表に投影した画像例を示す図である。
【図27】 脊髄小脳変性症のＰｉＢ陰性者のＭＲＩ画像に対して実施形態の手法で血管と低信号とを除去し、抽出したびまん性成分を脳表にマッピングした画像である。
【図28】 健康者（ＮＣ）のＰｉＢ陰性者のＭＲＩ画像に対して実施形態の手法で血管と低信号とを除去し、抽出したびまん性成分を脳表にマッピングした画像である。
【図29】 軽度認知障害のＰｉＢ陽性者のＭＲＩ画像に対して実施形態の手法で血管と低信号とを除去し、抽出したびまん性成分を脳表にマッピングした画像である。
【図30】 軽度認知障害のＰｉＢ陽性者のＭＲＩ画像に対して実施形態の手法で血管と低信号とを除去し、抽出したびまん性成分を脳表にマッピングした画像である。
【図31】 図２７～図３０を含む１１人の被験者に対する読影結果を示す図である。
【図32】 アルツハイマー病によるＭＣＩの患者のＡＰ－ＰＡＤＲＥ画像から作成された点状成分画像とびまん性成分画像を示す図である。
【図33】 各ＲＯＩにおけるＡＰ－ＰＡＤＲＥの点状成分画像の小脳で正規化した信号のＰｉＢ陽性群とＰｉＢ陰性群の各群での平均値の信号差を算出し、脳表にカラーマップ投影した図である。
【図34】 各ＲＯＩにおけるＡＰ－ＰＡＤＲＥのびまん性成分画像の小脳で正規化した信号のＰｉＢ陽性群とＰｉＢ陰性群の各群での平均値の信号差を算出し、脳表にカラーマップ投影した図である。
【図35】 第５の検証におけるＮｏｎ－ＡＤ群対ＭＣＩ群＋アルツハイマー型認知症群の結果を示す図である。
【図36】 第５の検証におけるＮｏｎ－ＡＤ群対ＭＣＩ群＋アルツハイマー型認知症群の結果を示す図である。
【図37】 第５の検証におけるＮｏｎ－ＡＤ群対ＭＣＩ群＋アルツハイマー型認知症群の結果を示す図である。
【図38】 第５の検証におけるＮｏｎ－ＡＤ群対アルツハイマー型認知症病群の片側のｔ検定の結果を示す図である。
【図39】 第５の検証におけるＮｏｎ－ＡＤ群対アルツハイマー型認知症病群の片側のｔ検定の結果を示す図である。
【図40】 第５の検証におけるＮｏｎ－ＡＤ群対アルツハイマー型認知症病群の片側のｔ検定の結果を示す図である。
【図41】 第５の検証におけるＰｉＢデータを有する１１症例について、ＰｉＢによる陰性群と陽性群の二群での同様のＲＯＩ解析結果の片側ｔ検定の結果を示す図である。
【図42】 第５の検証におけるＰｉＢデータを有する１１症例について、ＰｉＢによる陰性群と陽性群の二群での同様のＲＯＩ解析結果の片側ｔ検定の結果を示す図である。
【図43】 第５の検証におけるＰｉＢデータを有する１１症例について、ＰｉＢによる陰性群と陽性群の二群での同様のＲＯＩ解析結果の片側ｔ検定の結果を示す図である。

代表図 図1本件の代表的な図

１…画像処理装置、１１…画像取得部、１２…血管強調画像生成部、１３…Ｂｉａｓ Ｆｉｅｌｄ補正部、１４…血管マスク作成部、１５…ＡＰ－ＰＡＤＲＥ画像生成部、１６…Ｂｉａｓ Ｆｉｅｌｄ補正部、１７…マスク処理部、１８…分離部、１９…脳表投影画像出力部、２０…３Ｄ－Ｔ１強調画像生成部、２１…位置合わせ部、２２…解剖学的標準化部、２３…座標変換部、２４…統計画像解析結果出力部、２５…テンプレート記憶部、２６…座標変換部、２７…マスク処理部、２８…関心領域解析結果出力部

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