デコンボリューション法によるPET画像上の部分容積効果補正法の検討

抄録

PET画像は空間分解能が低い画像のため，小さい腫瘍では部分容積効果の影響を大きく受けFDGの集積度が過小評価されてしまう．そこで，本稿ではTotal Variation正則化法を用いたRichardson-Lucyアルゴリズムによるデコンボリューション法による部分容積効果の補正法を提案する．提案手法ではまず，B-Spline補間法を用いて画像を拡大する．次に，Total Variation正則化法を用いたRichardson-Lucyアルゴリズムによるデコンボリューションを行い部分容積効果の補正を行う．なお，デコンボリューションの際に使用する点広がり関数にはガウス関数を用いた．本手法を直径6～40mmの12個の球状ファントムを撮影したPET画像に適応した結果，8mm以上のファントムにおいて部分容積効果を補正することができた．また，Total Variation正則化法を用いたRichardson-Lucyアルゴリズムを用いたことにより，理論値に近い補正結果を得ることが可能となった．さらに，臨床画像に適応した結果，FDG集積した小さい脳腫瘍の背景に対するコントラストが改善された．