การเปรียบเทียบการวินิจฉัยโรคสมองเสื่อมด้วยภาพซ้อนทับ PET-T1 และ PET-DTI

ปรเมษฐ์ วงษา

dc.contributor.advisor	สุพัฒนา เอื้อทวีเกียรติ
dc.contributor.advisor	วิทยา สังขรัตน์
dc.contributor.author	ปรเมษฐ์ วงษา
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
dc.date.accessioned	2023-02-03T04:00:25Z
dc.date.available	2023-02-03T04:00:25Z
dc.date.issued	2565
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/81508
dc.description	วิทยานิพนธ์ (วท.ด.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2565
dc.description.abstract	จุดประสงค์ของงานวิจัยนี้ เพื่อสร้างแม่แบบภาพเพทมาตรฐานบริเวณสมองขึ้นมาใหม่ และเพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการกระบวนการซ้อนทับภาพเพทระหว่างแม่แบบภาพเพทบริเวณสมองที่สร้างขึ้นกับแม่ภาพเพทบริเวณสมองแบบเดิมที่มีการใช้งานอยู่ในปัจจุบัน แม่แบบภาพเพทมาตรฐานบริเวณสมองสร้างขึ้นมาจากภาพเพท กับภาพเอ็มอาร์ไอแบบ DTI จากข้อมูลภาพถ่ายทางรังสีจากกลุ่มอาสาสมัครที่มีภาวะความจำปกติ จำนวน 24 คน อายุระหว่าง 42-79 ปี ซึ่งกลุ่มอาสาสมัครดังกล่าวจะต้องทำการถ่ายเพทบริเวณสมองที่มีการฉีดสารเภสัชรังสี 11C-PIB เข้าไปในร่างกาย และทำการถ่ายภาพเอ็มอาร์ไอบริเวณสมองด้วยเทคนิค T1 และเทคนิค DTI จากนั้นทำการแก้ไขค่ากระแสไฟฟ้ารบกวน การกำจัดคลื่นสัญญาณรบกวน และการสร้างแผนที่โดยวิธี Whole-brain probabilistic tractography จากภาพถ่ายเอ็มอาร์ไอเทคนิค DTI โดยแผนที่ดังกล่าวที่ถูกสร้างขึ้นมาจะถูกนำไปใช้ในขั้นตอนการซ้อนทับ และขั้นตอนการ Normalize กับภาพเพทเพื่อช่วยในการกำหนดขอบเขตภายในบริเวณเนื้อสมอง หลังจากนั้นทำการประเมินความถูกต้องของการซ้อนทับของภาพแม่แบบภาพเพทมาตรฐาน โดยการประเมินการซ้อนทับกับภาพเพทในกลุ่มผู้ป่วยที่มีภาวะสมองเสื่อมในระยะเริ่มต้นที่เข้ารับการถ่ายภาพเพทบริเวณสมองด้วยการตรวจแบบเดียวกัน จากนั้นทำการประเมินและให้คะแนนความถูกต้องในการซ้อนทับของภาพเพทกับแม่แบบภาพเพทมาตรฐานบริเวณสมองโดยรังสีแพทย์ผู้เชี่ยวชาญทางด้านเวชศาสตร์นิวเคลียร์จำนวน 3 คน ด้วยวิธีการแบบปกปิดข้อมูล แล้วทำการเปรียบเทียบค่าคะแนนดังกล่าวโดยใช้การทดสอบทางสถิติแบบ Wilcoxon Signed Ranks test การประเมินความสอดคล้องภายในโดยใช้สถิติ Fleiss Kappa test และสถิติ Cohen’s weighted Kappa test ผ่านโปรแกรม SPSS ที่ระดับความเชื่อมั่น ร้อยละ 95 นอกจากนี้ในงานวิจัยได้ทำการหาค่า Dice similarly coefficient เพิ่มเติม เพื่อเปรียบเทียบความถูกต้องของการซ้อนทับดังกล่าว ผลการศึกษาวิจัยพบว่าคะแนนประเมินความถูกต้องในการซ้อนทับของภาพเพทกับแม่แบบมาตรฐานภาพเพทบริเวณสมองที่สร้างขึ้นด้วยวิธีการใหม่มีค่าสูงกว่าแม่แบบมาตรฐานภาพเพทบริเวณสมองที่สร้างขึ้นด้วยวิธีการเดิมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ซึ่งสอดคล้องกับค่า Dice similarly coefficient ที่พบว่ามีค่าสูงสุดในแม่แบบมาตรฐานภาพเพทบริเวณสมองที่สร้างขึ้นด้วยวิธีการใหม่ อย่างไรก็ตามพบว่าผลการประเมินค่าความสอดคล้องภายในอยู่ในระดับสอดคล้องกันแบบเล็กน้อย ซึ่งจากผลการศึกษาวิจัยดังกล่าวสรุปได้ว่า แม่แบบมาตรฐานภาพเพทบริเวณสมองที่สร้างขึ้นมาใหม่โดยใช้ภาพเอ็มอาร์ไอเทคนิค DTI มาร่วมด้วย มีการซ้อนทับของภาพที่ดีกว่าเดิมและเหมาะสมในการที่จะนำไปใช้ในการช่วยวินิจฉัยผู้ป่วยที่มีสภาวะโรคสมองเสื่อม
dc.description.abstractalternative	Objective: This study aimed to develop a new Positron Emission Tomography (PET) brain template for Thai population and compare the accuracy of image registration between a conventional PET-T1W based brain template and our proposed PET-DTI based brain template. Methods: The new PET-DTI based template of the Thais brain was developed from twenty-four normal volunteers (age range: 42–79 years old) who underwent 11C-Pittsburgh compound B PET scans and both T1-weighted and diffusion tensor image (DTI) magnetic resonance imaging brain scans. The correction of Eddy-Current distortions and related artifact removing in DTI images were performed using the open-source software FSL to generate whole-brain probabilistic tractography maps (MRI-Probtract). Then, the MRI-Probtract map was deformably registered and normalized to PET images, which were used for brain boundary guidance. The accuracy of image registration between was assessed by applying the newly developed PET-DTI brain template with PET images of four mild cognitive impairment patients who underwent the same brain-scanning protocols. The accuracy of image registrations using the conventional PET-T1W and PET-DTI templates was evaluated qualitatively by three nuclear medicine physicians with a blinded test. Wilcoxon Signed Ranks test was used to compare registration scores of the two methods using SPSS software (p-value < 0.05). Additionally, the dice similarly coefficient was obtained to evaluate the accuracy of image registration. Results: The registration scores of the PET images registered with the PET-DTI template were significantly higher than the PET-T1W template at p-value < 0.05. This result is consistent with the highest dice coefficient result in the normal PET template developed by the new method. However, the Kappa test showed slight agreement between three nuclear medicine physicians. Conclusions: The new PET-DTI brain template provides higher registration quality, suggesting the opportunity to use PET-DTI template in a clinical PET study of the brain.
dc.language.iso	th
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
dc.relation.uri	http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2022.867
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
dc.subject.classification	Medicine
dc.title	การเปรียบเทียบการวินิจฉัยโรคสมองเสื่อมด้วยภาพซ้อนทับ PET-T1 และ PET-DTI
dc.title.alternative	The comparison of dementia diagnosis between the registered PET-T1 and PET-DTI images
dc.type	Thesis
dc.degree.name	วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต
dc.degree.level	ปริญญาเอก
dc.degree.discipline	วิศวกรรมชีวเวช
dc.degree.grantor	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
dc.identifier.DOI	10.58837/CHULA.THE.2022.867