Pulmonary function–morphologic relationships assessed by SPECT–CT fusion images

Suga, Kazuyoshi

doi:10.1007/s12149-012-0576-5

Cited by 9 publications

(7 citation statements)

References 56 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…reported that attenuated mosaic pattern of the chest on CT images is related to pulmonary vascular disease and obstructive airway disease. In particular, low‐attenuation areas are associated with perfusion defects on perfusion SPECT/CT images, presumably due to the hypoxic vasoconstriction induced by perfusion defects, which decreases the diameter or volume of the peripheral vasculature . Convolutional neural networks (CNNs) can be used to capture and learn from this structural information of images.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Generation of virtual lung single‐photon emission computed tomography/CT fusion images for functional avoidance radiotherapy planning using machine learning algorithms

Jang

Chang

Park³

et al. 2019

J Med Imag Rad Onc

View full text Add to dashboard Cite

Introduction: Functional image-guided radiotherapy (RT) planning for normal lung avoidance has recently been introduced. Single-photon emission computed tomography (SPECT)/CT can help identify the functional areas of lungs, but it is associated with delayed treatment time, additional costs and unexpected radiation exposure. In this study, we propose a machine learning algorithm that can generate functional chest CT images using the conditional generative adversarial networks (cGANs). Methods: We collected a total of 54 lung perfusion SPECT/CT image sets from lung cancer patients who had been treated at a single institution. CT-to-SPECT image pairs that contained no lung voxels or did not match anatomically (on account of the patient's breathing) were removed at the physician's discretion. After we excluded the inappropriate images, we selected 3054 CT-to-SPECT image pairs as the training set (49 patients) and the 400 testing sets (five patients). The model was trained using the cGAN algorithm. Results: We firstly evaluated the model based on multiscale SSIM (MS-SSIM). With the 400 image pairs of the testing set, we obtained a lung SPECT/CT fusion image for which the MS-SSIM was 0.87 (0.60-0.99) compared with the original image. We next estimated a gamma index between the generated and the ground truth images, resulting in a mean passing rate of 97.7 AE 1.2% with a 2%/2 mm threshold. These results supported the potential to generate functional areas of the lung parenchyma directly from chest CT images using the machine learning algorithm. Conclusion:The results indicate that the cGAN model used here can generate functional areas from RT planning chest CT images. This could be used for functional image-guided RT planning, for example, to spare patients' lung function without additional imaging modalities and costs. Additional studies are needed with many more training and test sets.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Generation of virtual lung single‐photon emission computed tomography/CT fusion images for functional avoidance radiotherapy planning using machine learning algorithms

Jang

Chang

Park³

et al. 2019

J Med Imag Rad Onc

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Daha fazla çalışmaya ihtiyaç olmakla birlikte, sadece perfüzyon SPECT/BT'nin ventilasyon çalışmasına ihtiyacı ortadan kaldırmadığı söylenebilir (15,24). SPECT/ BT'den elde edilen füzyon görüntüleri ile kronik obstrüktif akciğer hastalığı, interstisyel akciğer hastalığı gibi akciğer hastalıklarında, BT'de normal görülen akciğer alanlarında beklenmedik perfüzyon defektleri gösterilmiştir (25). Her iki görüntüleme yöntemi ile elde edilen şüpheli bulgular, hibrit görüntüleme ile birlikte değerlendirilerek aydınlatılabilir.…”

Section: Pulmonerembolitanısındaventilasyonperfüzyon Tekfotonemisyontunclassified

“…Akciğer kanserli hastaların radyoterapi planlamasında, V/P SPECT kullanılmasının radyasyon doz maruziyetini azaltarak radyasyona bağlı akciğer komplikasyonlarının önlenmesine katkı sağladığı gösterilmiştir (16,17). V/P SPECT/BT'nin kantitatif akciğer çalışmalarına da katkı sağlayabileceği gösterilmiştir; atenüasyon ve saçılma düzeltmesi yapılmış SPECT/BT görüntüleri ile bölgesel akciğer fonksiyonları daha doğru hesaplanabilir (25). Gelecekte akciğerin fonksiyonel ve morfolojik verilerinin bir arada değerlendirilmesine imkân sağlayan füzyon görüntüleri, değişik akciğer bozukluklarına ait patofizyolojilerin daha kapsamlı anlaşılmasına yol açacaktır.…”

Section: Diğer Akciğer Ventilasyon Perfüzyon Tek Foton Emisyon Tomogrunclassified

Lung Ventilation Perfusion Single Photon Emission Computed Tomography/Computer Tomography Imaging

Salihoğlu¹,

Elri²,

Aras³

2016

nts

View full text Add to dashboard Cite

ÖzAkciğer ventilasyon perfüzyon görüntülemede son zamanlarda tek foton emisyon tomografi yöntemi iki boyutlu taramanın yerine geçmiştir. Bu sayede özellikle pulmoner emboli tanısında ventilasyon perfüzyon sintigrafisinin tanısal doğruluğu iyileşmiştir. Ancak, bilgisayarlı tomografi ile pulmoner anjiyografi uygulaması, pulmoner embolinin değerlendirilmesinde daha çok tercih edilen bir görüntüleme yöntemidir. Son zamanlarda yaygınlaşan hibrit cihazlar vasıtasıyla her iki yöntemin sahip olduğu üstün özellikler bir araya getirilerek önemli klinik katkılar elde edilmiştir. Anahtar kelimeler: Akciğer V/P sintigrafisi, SPECT, SPECT/ BT AbstractRecently, single-photon emission tomography method has replaced the two-dimensional scan of the lung ventilation/perfusion imaging. By this way, the diagnostic accuracy of ventilation-perfusion scintigraphy improved, especially in the diagnosis of pulmonary embolism. However, pulmonary angiography with computed tomography has now become the preferred imaging test to assess pulmonary embolism in many institutions. Recently developed hybrid imaging techniques have brought together the outstanding features of both methods and thus obtain significant clinical advantages. Keywords: Lung V/P scintigraphy, SPECT, SPECT/CT GirişAkciğer ventilasyon perfüzyon (V/P) sintigrafisi, pulmoner emboli (PE) tanısı için yaygın kullanılan bir nükleer tıp görüntüleme yöntemidir. Tek foton emisyon tomografi (SPECT) görüntüleme yöntemi vasıtasıyla, planar görüntülemenin eksikliklerinin bir kısmı giderilerek tanısal doğrulukta önemli iyileşmeler sağlanmıştır. Bununla birlikte son yıllarda bilgisayarlı tomografi pulmoner anjiyografi (BTPA) PE tanısında daha fazla tercih edilen bir görüntüleme yöntemi olmuştur. SPECT vasıtasıyla sağlanan fonksiyonel veriler ile bilgisayarlı tomografi (BT) ile elde edilen anatomik bilgilerin birleştirilmesi, başta onkolojik uygulamalar olmak üzere nükleer tıbbın bir çok alanında önemli katkılar sağlamıştır (1). Yeni geliştirilen hibrit SPECT/BT cihazlarındaki BT tarayıcı vasıtasıyla atenüasyon düzeltmesi ve anatomik lokalizasyon yapılabilmesinin yanında, yüksek çözünürlüklü tanısal görüntüler de elde etmek mümkündür (2). Günümüzde PE tanısı için SPECT V/P sintigrafisi büyük ölçüde planar görüntülemenin yerini

show abstract

“…Single photon emission computed tomography (SPECT) is a variation in CT in which gamma rays emitted from an injected radionuclide source are detected by a rotating gamma camera (56). The technique allows for three-dimensional reconstruction, and when used with specific radioligands, tissues of interest can be closely scrutinized.…”

Section: Specific Classes Of Pulmonary Hypertension Biomarkersmentioning

confidence: 99%

Biomarkers for Pediatric Pulmonary Arterial Hypertension – A Call to Collaborate

et al. 2014

View full text Add to dashboard Cite

Therapeutic approaches in pediatric pulmonary arterial hypertension (PAH) are based primarily on clinician experience, in contrast to the evidence-based approach in adults with pulmonary hypertension. There is a clear and present need for non-invasive and objective biomarkers to guide the accurate diagnosis, treatment, and prognosis of this disease in children. The multifaceted spectrum of disease, clinical presentation, and association with other diseases makes this a formidable challenge. However, as more progress is being made in the understanding and management of adult PAH, the potential to apply this knowledge to children has never been greater. This review explores the state of the art with regard to non-invasive biomarkers in PAH, with an eye toward those adult PAH biomarkers potentially suitable for application in pediatric PAH.

show abstract

Pulmonary function–morphologic relationships assessed by SPECT–CT fusion images

Cited by 9 publications

References 56 publications

Generation of virtual lung single‐photon emission computed tomography/CT fusion images for functional avoidance radiotherapy planning using machine learning algorithms

Generation of virtual lung single‐photon emission computed tomography/CT fusion images for functional avoidance radiotherapy planning using machine learning algorithms

Lung Ventilation Perfusion Single Photon Emission Computed Tomography/Computer Tomography Imaging

Biomarkers for Pediatric Pulmonary Arterial Hypertension – A Call to Collaborate

Contact Info

Product

Resources

About