[发明专利]大脑灰质作参考区的人脑局部水分布容积测定方法

说明书

本发明公开了一种大脑灰质作参考区的人脑局部水分布容积测定方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：对人脑做PET/H₂¹⁵O动态扫描；步骤二：将人脑的大脑灰质作为参考区，计算出人脑中每个待求部位的相对水分布容积值P₁；步骤三：求出人脑每个部位的相对水分布容积值P₁后，根据需要作人脑的归一化处理；所得数值与该部位的绝对水分布容积仅相差一比例常数，用该所得数值作为绝对水分布容积的指标。本发明既不需要动态抽取动脉血也不需要可能失真的模版或模型，更不需要做复杂的修正等人工干预，因而便于实现计算机的自动化处理。同时测定的结果与精确局部水分布容积定量测定方法没有偏差，具有很好的应用情景。

技术领域

本发明涉及一种人脑局部水分布容积测定方法，具体涉及一种大脑灰质作参考区的人脑局部水分布容积测定方法。本发明属于生物及医学成像领域。

背景技术

利用正电子放射性核素¹⁵O标记的水(即H₂¹⁵O)作显像剂的正电子发射断层显像(Positron Emission Tomography，即PET)方法(简记为PET/H₂¹⁵O方法)，是对静脉注射H215O后进行PET动态扫描，而后用Kety-Schmidt单室模型(文献见Kety SS.(1951)Thetheory and applications of the exchange of inert gas at the lungs andtissues.Pharmacol Rev 3:1-41.)等方法作局部水分布容积逐像素定量计算，这样可以生成局部水分布容积的图像。

早期的定量计算中输入函数需要通过动态抽取动脉血或者动脉化的静脉血的方法来测得。尽管这种方法很准确和有效，但它是有损伤的，因此这种方法日常很少应用。为了减少或者消除这种抽血方法的影响，一些研究者发明了一种称为源自图像的(image-derived)的方法(包括两份文献，文献1见Weinberg I,Huang SC,Hoffman E,et al.(1988)Validation of PET-acquired input functions for cardiac studies.J Nucl Med 29:241-247，文献2见Chen K,Bandy D,Reiman E,et al.(1998)Noninvasive Quantificationof the Cerebral Metabolic Rate for Glucose Using Positron EmissionTomography,18F-Fluoro-2-Deoxyglucose,the Patlak Method,and an Image-DerivedInput Function.J Cereb Blood Flow Metab 18:716–723)。将PET图像中主要反映血浆特性的动脉血管或左心室的PET数据作为输入函数。这些方法虽然成功地用来代替动态抽血，但不准确或者需要许多复杂的手工修正。有鉴于此，一种从一群人血样数据中计算出的输入函数模板或对此血样数据进行拟合给出的输入函数解析模型(文献见Feng D,Huang SC,Wang X(1993)Models for computer simulation studies of input functions fortracer kinetic modeling with positron emission tomography.Int J Biomed Comput32:95-110.)被引进,但这些模版或模型不能很好地符合个别被试的特殊血样数据，这样的输入函数无法简单应用于水分布容积的定量计算。

正如前述，现有技术存在下述问题：

1)通过动态抽取动脉血或者动脉化的静脉血获取输入函数的方法，尽管很准确和有效，但它是有损伤的，容易带来不舒适，甚至会引起血管方面的其他危险，并有血样放射物处理以及对人的干扰等麻烦，因此这种方法日常很少应用。