利用Listmode Data與B-Spline活度曲線描述進行小動物PET動態成像:先導研究
葉星巧
本研究在進行動態PET影像重建的過程中,採用List-Mode資料所提供的時間資訊對同符事件進行分期。結合傳統的疊代是影像重建方法與數值方法之Cubic B-spline,發展出適用於處理動態資料的演算方法,有效描述核種藥物在活體中的吸收代謝情形。Cubic B-spline曲線描述可提供高時間解析度與核種隨時間增加活度變化的過程,輕易以非侵入方式取得藥物在生物體內之時間活度曲線。臨床實驗中,以圈選不同ROI的方式,對特定的組織器官進行時間活度曲線(TAC)之重現。根據大鼠心臟之三維結構,分別圈選整個心臟區以及高涵血區之影像進行實驗,觀察心臟對葡萄糖藥物的使用情形。可獲得整個心臟(包含心肌)的活度動態情形以及心臟內血液的動態變化過程,實驗結果顯示,藥物注射初期,無論大鼠心臟或腦部之活度皆隨時間漸漸累加,表示器官對葡萄糖的吸收代謝的速率大於核種衰減的速度。本研究並提出以類週其變化之生理訊號的波形特徵對PET影像進行功能性分期,以降低正常生理活動(例如:心搏、呼吸)所造成的運動假影。未來可結合功能性分期與本研究採用之時依性分期,有效提高成像品質,並提供受測者生理狀態的動態變化情形。延伸至4D動態影像的應用,可觀察各種藥物在體內各組織器官真實的吸收、代謝與傳遞之長時間動態過程,在臨床研究中,提供可靠的藥物開發、診斷與治療等核種在活體內的生化反應過程。