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利用统计描述符对β-淀粉样蛋白正电子发射断层扫描图像中聚集性活动增加进行建模

DOI：10.2147/CIA.S82128 期刊：Clinical Interventions in Aging 出版年份：2015 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 背景：利用正电子发射断层扫描（PET）进行β-淀粉样蛋白（Aβ）成像，有助于检测皮层灰质中Aβ斑块的存在。许多图像分析聚焦于示踪剂活性分布的区域平均值测量，但图像中还包含大量额外信息。描述图像统计特性的指标（如两点相关函数S2）在天文学和材料科学中已有广泛应用。S2能详细表征通常称为聚集或絮凝的图像空间模式。本研究旨在将两点相关方法应用于使用11C-匹兹堡化合物B（11C-PiB）的人脑Aβ-PET成像，以刻画可能反映Aβ斑块积聚变化的示踪剂分布纵向改变。 方法：我们改进了主要用于二值图像的传统S2指标，构建了加权两点相关函数（wS2），通过单一统计函数描述非二值化的实值PET图像。利用系列11C-PiB扫描，我们从不同皮层区域的二维PET图像及全脑三维数据计算wS2函数。计算wS2函数曲线下面积，并与标准化摄取值比（SUVR）的均值/中位数进行比较。对于三维数据，我们将wS2曲线下面积与受试者脑脊液指标进行对比。 结果：总体而言，wS2的纵向变化与SUVR均值增长相关，但显示出更低的方差。全脑结果显示脑脊液Aβ与wS2的负相关性高于其与SUVR均值/中位数的相关性。我们未观察到区域大小或注射剂量对wS2产生混杂影响。 结论：wS2能检测细微变化，并提供关于放射性示踪剂结合特性及Aβ积聚的额外信息，这些信息仅凭SUVR均值难以验证。
作者： Sepideh Shokouhi，Baxter P Rogers，Hakmook Kang，Zhaohua Ding，Daniel O Claassen，John W McKay，William R Riddle
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

将两点相关法应用于使用11C-匹兹堡化合物B（11C-PiB）的人脑Aβ-PET成像，以表征示踪剂分布的纵向变化，这些变化可能反映Aβ斑块沉积的改变。

研究成果

wS2方法能够检测PiB-PET空间模式的细微变化，并提供关于放射性示踪剂结合特性和Aβ沉积的额外信息，这些信息仅凭平均SUVR难以验证。与传统的SUVR平均值相比，该方法具有潜在优势，例如方差更小，因而有助于检测纵向淀粉样蛋白-PET中的微小变化。

研究不足

该研究未探究不同加权方案对wS2结果的影响。未来研究可更深入地评估非标准化淀粉样蛋白PET数据的加权函数。

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