断層映像研究会雑誌第 28巻第3 号
174・ (36)
研究報告
3D-SSP イ ンターフェ ース ソフト“ iSSP " の紹介
三 木秀哉
日本メ ジ フィ ジッ クス株式会社
製品企画部
I
n
t
r
o
d
u
c
t
i
o
no
f3D-SSPi
n
t
e
r
f
a
c
es
o
f
t
w
a
r
e“ iSSP"
ShuyaMiki
P
r
o
d
u
c
tP
l
a
n
n
i
n
gD
e
p
a
r
t
m
e
n
t
Abstract
Wedeveloped“ iSSP" (
i
n
t
e
r
f
a
c
esoftwareo
f3D-SSP)c
o
o
p
e
r
a
t
ingw
i
thChibaU
n
i
v
e
r
s
i
t
yand
Un
i
v
e
r
s
i
t
yo
fMichigan.
“ iSSP" i
sa
v
a
il
abl
ef
o
rAppl
eMacint
o
sh (
G3o
rG4recommended)
.
.
.
iSSP" i
n
c
l
u
d
e
st
h
eprogramsandd
a
t
af
i
l
e
snecessaryt
operforms
t
e
r
e
o
t
a
c
t
i
cr
e
g
i
s
t
r
a
t
i
o
n
.
anatomicstan dardization. ‘ T hr ee-d im ensional S
t
e
r
e
o
t
a
c
t
i
cSurfaceP
r
o
j
e
c
t
i
o
n
s(
3
D
S
S
P
)
'.
NormalSPECTdatabasef
il
e
sprovidedby Ch
i
baU
n
i
v
e
r
s
i
t
yandimagef
il
econversionprogram
f
o
rAppl
eMacintosh(
t
if
fformat)a
r
eal
s
oi
n
c
l
u
d
e
d
.
‘ iSSP"
cane
a
s
il
ymakeacomparisont
onormalSPECTda
t
aba
s
eand c
r
e
a
t
eZ
s
c
o
r
emap
whichi
n
d
i
c
a
t
e
spe
r
fu
s
i
o
ndecre
a
si
ngareaandi
n
c
r
e
a
s
i
n
ga
r
e
aa
f
t
e
rc
r
e
a
t
i
n
ganatomicaly
standardizedima
g
e
.graymatte
rpeakp
ixelda
t
aandt
hecorresponding3DSSPimagefrom
s
u
b
j
e
c
timages
e
t.
ThisZ
s
c
o
r
emapimageandotherr
e
s
u
l
t
a
n
tbin
a
r
yimagef
i
l
e
scanbeviewedonMacintosh
becauset
h
e
s
er
e
su
lt
a
n
timagesa
r
ec
onv
e
r
t
edt
ot
i
f
fformatbyimagef
il
ec
onv
e
r
s
i
onprograms.
はじめに
3D-SSP(
3
D
S
t
e
r
e
o
t
a
c
t
i
cS
u
r
f
a
c
e Projections) は、
Bartenstein らは 1997年にはじめて SPECT で、の 応用を
報告し 5)、本邦においては、内田ら 6) により SPECT デ
Washington 大 学)の
ー タによる 3D-SSP解析の臨床応用が報告され、 3D
Minos him a らによって開発された PET . SPECT脳機
SSP を用いた SPECT による痴呆の画像診断への 応用
能画像解析ソフト“ NEUROSTAT " に 含 まれている画
が注目されている 。
Michigan大 学( 現シアトル
像解析法である 。 被験者の脳機能画像の解剖 学 的標
3D-SSP解析は、ユーザ ー 登録 し、施設ごとの key
準化を行い、個々人の脳形態の個人 差 を解消後、灰
コードを入手後、 Michigan 大 学の FTP サーバーから
白質の機能情報を脳表へデータ抽出し、あらかじめ構
NEUROSTAT をダウンロ ード することにより実行可能
築 しておいた正常データベースとピクセル毎に統計学
であり、 NEUROSTAT は無償供給されている 。
的手法を用いた比較を行うことで、被験者の機能低下
しかし、ダウンロード後3D-SSP を 実行するために は、
部位を 三 次元定位脳表面投射画像上に表示する機能
プ ロ グラム毎に基本設定ファイルを作成すること、プ
を有する 1)。
ロ グラムの実行順序 ( プログラム名 ・ 入力画像ファイ
FDG-PET の検討では、 3D-SSP を用いることで早期
ル名 ・出 力画像ファイル名 ・ ライブラリファイル名 等)を
アルツハイマー病の検出や 2)、痴呆の鑑別診断が可能
記述したテキストファイルを作成することが必要であ
であること 3)、従来の断層画像の読影に比べ診断能が
向上し読影者間の経験の違いによる影響も少ないこ
とめが報告されている 。 また Munchen 工科大 学の
別刷 請 求先: 干 1 02-0073 東京都千代田区九段北 1 丁目 1 3番 5号
TEL
.0
3
3
2
3
4
3
1
1
5 FAX.0
3
3
2
3
8
9
4
4
7
り、また解析結果を画像表示するためには 別 途画像解
析ソフトの入手が必要で、あった 。
そこで、 3D-SSP解析をより簡便に実行するために
日本メジフイジ ッ クス株式会社
製品企画部
三 木秀哉
2001 年9 月 30 日
1
75
(
37)
NEUROSTAT のうちの 3D-SSP解析プ ロ グラムと解析
重量雲雲雲襲撃雪 Pl ..
・・・・2 ・ct t.司・t Im.g.11 陶 芸霊童書雲雪 国
対象データを ti任形式で画像 表示するプ ログラムおよ
び、千葉大学医学部放射線部内田 ・ 精神医学研究室
岡田らにより構築された 1231-1MP-SPECT による年
lc
:
.SPECT-dsts I
Cコ HD
宰 I
槌出品
仁Eject
I
信記弱
齢階層別正常デ ー タベースをパッケージした
巳亙辺
ト“ iSSP " を Michigan大学 ・ 千葉大学 ・ 日本メジフイジ
1
1Open I
ッ クス株式会社の共同で開発した 。 以下に
ド同ト・
Macin tosh上で、動作する 3D-SSP インターフェースソフ
"iSSP"
の機能と特徴を述べる 。
図 2 :被験者 SPECTデータ
( ~.img ) の選択
iSSP の概要
一動作環境と 1'\ッ ケージー
動作環境は Power PC でも作動可能であるが、 実
用的な処理速 度 を保つため、 Macintosh
G3 , G4,
iMac(最新の OS を推奨)の使用を推奨する 。
の設定などは 一切なく 全 て 自動 的にデータ処理を行う
ことカf できる 。
解析結果は MacOS に標 準装備さ れている Pic t ure
本ソフ ト には、 3D-SSP を実行するためのプログラム、
Vlewer、または市販の写真加工ソフ トでも 表示 可能な
tiff形式画像への変換プログラム、西暦2001年6月 30 日
形式に変換されているため簡単に画像表示 ができ、ス
まで有効の k ey コード、 年齢 階層 別 1231-1MP正常デ
ライド 等 のプレゼンテー ションにも用いる ことが可能 で
ー タベ ー ス、動作確認用サンプルデ ー タが添付され
ある 。
ている 。
issp の処理過程と出力画像標示について
-iSSPの機能一
被験者SPECT デー タの解剖学的標準化と 灰白質の
血流情報の脳 表への データ抽出を行い、添付されて
いる 1231-1MP正 常デ ー タベ ー スと比較し、被験者の
脳 表Pixel毎の Z-score を 算 出し、血流の低下/増加部
実際 の処理過程と出力画像楳示について解説する 。
1
.iSSPのインストール
iSSP の CD-ROM をハード‘ テe イスク上に保存する こと
で、プログラムの実行が可能になる 。
位を Z-score にて画像表示する 。
2. ヘ ッダーファイルの作成
-iSSPの特徴一
被験者SPECT データのヘッダーファイルを作成後、
まず再構成後の トラ ンスアキシャ lレ SPECT画像デー
被験者SPECT データとヘ ッダ ーフ ァ イルの選択、被験
タをガンマカメラの処理装置から、 iSSP をインストール
者情報の入力、出力フ ァ イル名と出力フ ォ ルダの指定、
した PC上へ転送する 。 このデータの転送にはネ ッ トワ
データベース (年 齢階層 ) の選択を行うだけで3D-SSP
ー クの構築が必要であるが、ネ ッ トワークについての 説
解析が実行できる 。 この過程でNEUROSTAT におい
明はここでは 省 略する 。
て必要で、あった基本設定フ ァ イルの作成やパラメータ
デ ー タ転送後、この SPECT デ ー タに対応するヘ ッダP
ーフ ァイ ルを作成する 。
本ソフトにはヘ ッ ダ ー フ ァ イル のフォ ー マ ッ トが 添付
Idðl・ 0'" ・ \ IO bIl 1"
11 m・9・ deta
:
.
凶 III t O off ・ 'll0b \l l'l
b
y
t
l
ton1・ r .o
:E
NDIﾂN
冊以巾叫・ 1 11 : .
:
.0
11 m咽・0・ tabuh o同町札 ITTLEENDI~I時
Im a lr1)C・"・ 1'1 叫 2.
:
.1
2
1
5
'm創刊同制 z・ 1 21 :
.
Im o t刊 M ・ j ，・ 121
I
nom
t
l
e
r10rm・t 出 gne Cl 10 \・g・r
Inum' ・'-01 ﾞ
W
11
i
l
8P・，. plM・ 1 : .2
伽um'・ r 10rm・t 事・ 'g'・ dtnt・g・ r
.c・ 1t ng f・，ctor(mm/phc・，)(1) ， .
・callng f
ac
to
r( mml PI 同 ') 121
,.
Ip lM・ I'C l!IlI ng 'll lII l u ・ .32700 。
I
nl
.
lmb
er0
1sltc・・ ~
1・ IIc・ lhlc k n・- ・《附n/phC・ l h
0
"t o・ 18ft :
.
It n・ onl・門。 r t
o1
0
8poste 同 0，. : _
Itn・ IUp8円。r 1
0th・ ' ， f・件。r 盆
l
ENOofHEAOER:
.
It n・同 g htÞr・ln
加um' ・ r
0
1b
y
t
e
sp ・ rp hc・ 1 :
.2
"・ lI og1・目。 r (mm/p hc・ 1 )1 1) :..2. 16295
・c・ ll ngfe ctor (mm〆Øl !(l1) (2J ・ 2. 1629 5
Ipl M・1 ・c・ 11"0 \1'・ lu ・ ..32700.0
.
Inumbero f ・ IIcu ・
陥 'IC・ t hl ckn・ s・ ( mm /phc・ 1)
Itn・同 ght b
r
e
l
n0
"to ・ 1 ・ ft
;
.3.
560000
:
.
1
It n・，" 1・r1 orto t
0
8p
O
i
t
8o
r:
.'
It n ・ IUPII同 0" t
ot 拘・'"'・同 or : ，， 1
I
E
N
DOFHEADE~b
1
r
されているので、これを利用し作成することができる 。
シンプルテキストにてマ トリ クス サイ ズ -ピクセルサイ
ズ ・ スライス数 ・ スライス厚 ・ 画像方向などの SPECT
データの情 報 を記載する ( 図 1 ) 。 ここに記載された 情
報を基に SPECT データの処理が行われる 。
3. 被験者データと正常データベースの選択
フ ォ ルダiSSP-NMP を聞き プ ロ ク"ラムファ イル “ iSSP "
headerfileのフォ ー マット
headerfileのI2It例
図 1 :ヘ ッダ ーファイル記載例
をダフ事 ルクリ ッ ク後、画面の指示 (①~⑤の順番) に従
っ て、フ ァ イルを選択していくと、 3D-SSP解析がスタ ー
トする 。
1
7
6
-(
38
)
r
_
_
__
断層映像研究 会 雑誌
.
.
.
_
.
'
l
I
I
J
第 28巻
第 3号
9.
.
・・・ [-~~;;.'~a
Q
I
i
l
l
J
PJI
巨亙副
申
、
t
巴丞B
CEJ
併、
、
~
r
.,
~
~
、
.ν
r 、
r
、
,
.
d
処理す る ImageのH回der適訳
旦旦盟盟主里担旦
'‘
附闘相陶叫 00/00/0011 ，..同，.，. .刷、.，州""陶・，-，崎"1(11"，，則 "防備渇刷内情l・
ー量~呈
~、
命・
,__,
被験者情"の入力
図 3: ヘ ッ ダーファイル ( - . hdr) の選択と
図 6 :出力画像例 (一一DEC .tif)
被験者情報の入力
|~ S
PECTd
e
t
el
:I
H
D
口 te山p削 B . hdr
ロ~'Jæ (.，コ
ロ te stspectB i
m
g
匡五三ヨ
ヨ記U
P
le
o
s
es
p
e
c
i
f
yo
u
t
p
u
tf
i
l
en 目 me
E三回
i f持
訟
E
図 7 :出力画像例 し_INC . tif )
図 4: 出力フ ァ イル名と出力フ ォ ルダの指定
三主主主言言言 PI・ー....1・ct
"
o
r
m
l
ld圃t蜘・・ 霊童三豊 田
1 ・ 1 門P司 DB I 幸 l
る 。 出力画像を提示する 。
Eコ HD
p DATA
ロ I con
F、ヨ“s
台
“、 e‘
ぜ§
Hu
“ Hu
叫
.
4Hu“
“崎ハυ
内ν 凋『
『，守， aU
ea
鍋u
a
伝u ''E J
伝u 守，『 r
a曹
U。
u巳
角u
』U
.u 角u
角u
een s
‘
叫
銅u.u
局uAu
』
υhu
角u
角u
Au
t tt
門門門
PPpP
'
口口口
巴~
邑亙言語
Fe
,
Er
,
デ ー タの出力先として指定されたフォルダに作成され
DEC.tif
一一INC.tif : 正常デ ー タベ ー スと比較して、 血流が増
加している部位を Z-score で、表示した画像 (図 7) 。
直面
K Open I
巨
図 5 : デー タベ ー ス ( 年齢階層) の 選択
正常データベ ー スと 比較して、 血流が
低下している部位を Z-score で、表示 した画像 (図 6) 。
iSSP には、 4 つの基準部位 (全脳平均 ・ 視床 ・ 小脳 ・
橋) により正規化 された正常データベ ー スが添付され
ている 。 正規化方法毎での Z-score画像が表示され、
l つの基準部位に対 して 8 方向から見た画像が表示さ
れる 。
表示さ れる Z-score画像は以下の並び、 とな っている 。
① :被験者 SPECT データ
( ~ .i m g) 選択 ( 図 2)
上段:被験者の 血流 画像を 3 次元定位脳表面上に展
② :ヘ ッ ダ ー ファイル ( ~_ hdr) 選択( 図 3)
開 した画像
③ :被験者情報の入力 (図 3)
GLB : 全脳平均カウントで正規化したデータでの Z
④ :出力フ ァ イル名と 出力 フォルダの指定 ( 図 4)
score画像
⑤ :データベース(年齢階層 ) の選択(図 5)
THL : 視床カウントで、正規化し たデ ー タで、の Z-score画
像
4. 出力画像の表示について
プ ログラムの 実行後 、 5 つの ti妊ファイル形式画像が
CBL : 小脳 カウントで、正規化した デ ー タで、の Z-score 画
{象
2001 年9 月 30 日
1
7
7
.
(
3
9
)
PNS : 橋カウントで、正規化したデータで、の Z-score 画像
AP.
t
i
f
解析の対象とな っ た SPECT画像の ACPC座標への
変換が正しく行われているかを確認するための画像で
ある 。 尚、この画像は標準脳への変換前の画像なの
で、脳の大きさや局所脳解制は標準脳 ( アトラス ) と異
な っ ている ( 図 8 ) 。
RAW.
t
i
f
!拝析の対象とな っ たオリジナルの横断断層画像であ
る ( 図 8) 。
RAW t
i
f
S
T
R
.
t
i
f
解析の対象とな ったオ リ ジナルの横断断層画像の
図 8: 出力画像例
AC-PC 線平行になるように切直しを行った闘像
上段 し_AP . tif ) 下段 し
RAW.tif )
(
ma
tr
ix 1
2
8x1
2
8 pixel サイズ、 2.25 mm スライス厚
2.
25mm スライス数 60枚に変換) で、脳の大きさの
弘
2・-.
・
通常SPECT画像の解析では、非定量画像を対象と
@@@er
'e
5. 画像解析結果の解釈 に ついて
@ @ @ @ -S
@・@血
'e
線に相 当 する ( 図 9 ) 。
@@@血
@@@血明。
価 できる 。 この画像の 33番目のスライスが常に AC-PC
・ー・・・・・
@@@@。
層画像を 比較するとき、常に 一 定方 向のスライスで評
噂
@@@@。
を用いることで、異なる被験者のオリジナルの横断断
@@@@。
変形等 (標準脳への変換) は行 っ ていない 。 この画像
，ーーー~
した場合、画像 ( ピクセル値) を正規化し た上で、それ
~.
ぞれの対応するデータベースと比較する必要がある 。
しかし、 実 際の症例から得られた画像では、正規化 の
図 9 :出力画像例 し_STR.tif )
ための基準部位が、必ずしも正常であるとは限らない
上、それが画像を解析する以前にはわからない場合
向上させることができる 。 ただし Z-score だけに頼らず、
が多いという問題点がある 。
常に、オリジナルの断層像との対比を行い、最終的に
そこで、 iSSP では、自動的に 4 通りの異なる正規化
所見を断層像で確認することも必要である 。
を行 っ た仁で、それぞれの Z-score 画像を表示するこ
結語
とによ っ て、仮に、いずれかの基準部位に異常があ っ
ても、それ以外の基準部位による Z-score画像から、基
アルツハイマー病治療薬の上市に伴い、アルツハイ
準部位の異常、およびその 他の血流 異常部位が推 察
マー病の初期診断や治療効果の判定など脳核医学に
できるようにな っ ている 。
対する期待と 重要性は一段と増してきており 、より精
例えば、ある 症例では、橋と前頭葉の 血流が、その
他 の部位に比較して著しく低下している場合 、 橋で正
度 ・ 客観性の高い解析を行うため、統計学的画像診断
法が注目されている 。
規イじ した Z-score の画像は、前頭葉の血流低下を過小
そこで 3D-SSP による SPECT データの解析をより簡
評価する結果となる ( つまり、 Z-score 画像で、あまり
便に実行するためのインターフェ ー スソフ ト “ iSSP" を
異常が検出されない) 。 その場合、その 他 の基準部位
Michigan大 学 ・千 葉大学 ・ 日本メジフィ ジ、ツ クス株式
(全脳 、 視床 、小脳 ) での Z-score 画像は、いずれも
会社の共同で開発した 。
前頭葉の 血 流低下を検出し得るため、これら 4 つの異
なる正規化 による Z-score 画像を 比 較することに よ っ
て、 ~ I= 定 量 画像での、脳 血 流異常部位の検出精度を
SPECT データを対象にした 3D-SSPì法による解析を
行う際に“ iSSP" がその 一助となればと考えます。
1
7
8
(
4
0
)
断層映像研究会雑誌第 28巻第3号
参考文献
1
. 1
.M
inoshimaS, FreyKA
.KoeppeRA
.e
ta
l.
A
d
i
a
g
n
o
s
t
i
ca
p
p
r
o
a
c
hi
nAlzheim町、
d
i
s
e
a
s
eu
s
i
n
gt
h
r
e
e
d
i
m
e
n
s
i
o
n
a
ls
t
e
r
e
o
t
a
c
t
i
c
s
u
r
f
a
c
ep
r
o
j
e
c
t
i
o
n
so
ff
l
u
o
r
i
n
e1
8
. JN
uclMed3
6:1
2
3
8
1
2
4
8
.1
9
9
5
FDGPET
i
o
r
d
a
n
iB, B
e
r
e
n
tS, e
ta
.
l
2
. MinoshimaS, G
Metabo
i
l
cr
e
d
u
c
t
i
o
ni
nt
h
ep
o
s
t
e
r
i
o
r
c
i
n
g
u
l
a
t
e
dc
o
r
t
e
xi
nv
e
r
ye
a
r
l
yAl
z
h
e
i
m
e
r
d
i
s
e
a
s
e.
Anna
l
so
fNeuro
l
og
y
;4
2(
1
):
8
5
9
4
.
1
9
9
7
n
o
shimaS, G
i
o
r
d
a
n
iB, e
ta
.
l
3
. BorghtTV , Mi
C
e
r
e
b
r
a
lm
e
t
a
b
o
l
i
cd
i
f
f
e
r
e
n
c
e
si
n
P
a
r
k
i
n
s
o
n
'
samdAl
z
h
e
i
m
e
rd
i
s
e
a
s
ematched
f
o
rd
e
m
e
n
t
i
as
e
v
e
r
i
t
yJN
u
c
l
Med;
3
8:
7
9
7
8
0
2
.1
9
9
7
h
i
e
r
r
yVBe
ta
.
l
4
. J
o
n
a
t
h
a
nHB, MinoshimaS, T
Al
z
h
e
i
m
e
rd
i
s
e
a
s
e:
lmrrovedv
i
s
u
a
l
i
n
t
e
r
p
r
e
t
a
t
i
o
no
fPETi
m
a
g
e
sbyus
i
ngt
h
r
e
e
ｭ
d
i
m
e
n
s
i
o
n
a
ls
t
e
r
e
o
t
a
x
i
cs
u
r
f
a
c
e
p
r
o
j
e
c
t
i
o
n
s
.R
a
d
i
o
l
o
g
y;1
9
8:
8
3
7
8
4
3
.1
9
9
6
i
r
s
c
hC, e
ta
.
lA
.
5
.B
a
r
t
e
n
s
t
e
i
nP , MinoshimaS, H
Q
u
a
n
t
i
t
a
t
i
v
ea
s
s
e
s
s
m
e
n
to
fc
e
r
e
b
r
a
l
b
l
o
o
df
l
o
wi
np
a
t
i
e
n
t
sw
i
t
hAlzheimer冶
d
i
s
e
a
s
ebySPECT.JN
u
c
lMed;38 ・ 1095 .1
9
9
7
1
1
01
6 内田佳孝、岡田 真 一 、 蓑 島聡、他. 脳血流
SPECT の 3D-SSP による診断能向上について.
核医 学 ;
3
6
:
6
0
2.1
9
9
9
ダウンロードされた論文は私的利用のみが許諾されています。公衆への再配布については下記をご覧下さい。
複写をご希望の方へ
断層映像研究会は、本誌掲載著作物の複写に関する権利を一般社団法人学術著作権協会に委託してお
ります。
本誌に掲載された著作物の複写をご希望の方は、
（社）学術著作権協会より許諾を受けて下さい。但
し、企業等法人による社内利用目的の複写については、当該企業等法人が社団法人日本複写権センタ
ー（
（社）学術著作権協会が社内利用目的複写に関する権利を再委託している団体）と包括複写許諾
契約を締結している場合にあっては、その必要はございません（社外頒布目的の複写については、許
諾が必要です）
。
権利委託先
一般社団法人学術著作権協会
〒107-0052 東京都港区赤坂 9-6-41 乃木坂ビル 3F FAX：03-3475-5619
E-mail：[email protected]
複写以外の許諾（著作物の引用、転載、翻訳等）に関しては、
（社）学術著作権協会に委託致してお
りません。
直接、断層映像研究会へお問い合わせください
Reprographic Reproduction outside Japan
One of the following procedures is required to copy this work.
1. If you apply for license for copying in a country or region in which JAACC has concluded a
bilateral agreement with an RRO （Reproduction Rights Organisation）, please apply for the license
to the RRO.
Please visit the following URL for the countries and regions in which JAACC has concluded bilateral
agreements.
http://www.jaacc.org/
2. If you apply for license for copying in a country or region in which JAACC has no bilateral
agreement, please apply for the license to JAACC.
For the license for citation, reprint, and/or translation, etc., please contact the right holder directly.
JAACC （Japan Academic Association for Copyright Clearance） is an official member RRO of the
IFRRO （International Federation of Reproduction Rights Organisations）.
Japan Academic Association for Copyright Clearance （JAACC）
Address 9-6-41 Akasaka, Minato-ku, Tokyo 107-0052 Japan
E-mail
[email protected] Fax: +81-33475-5619
© Copyright 2024 Paperzz
