(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を行うための脳血流量算出プログラムであって、１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値が記録された脳内放射能カウント値記録部と、該被験者についてmicrosphere法における所定時間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値が記録された動脈血中放射能カウント値記録部とを用いるものであり、コンピュータを、
前記脳内放射能カウント値記録部に記録された複数の脳内放射能カウント値を説明変数とし、前記動脈血中放射能カウント値記録部に記録された動脈血中の放射能カウント値を目的変数とする重回帰分析により得られた偏回帰係数を有する重回帰式を取得する重回帰式取得手段、
１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における対象となる被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値を入力する脳内放射能カウント値入力手段、
前記脳内放射能カウント値入力手段により入力された脳内放射能カウント値を前記重回帰式取得手段により取得された重回帰式に適用することにより、対象となる被験者についてのmicrosphere法における所定時間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を推定する推定手段、
前記脳内放射能カウント値入力手段により入力された脳内放射能カウント値と前記推定手段により推定された動脈血中の放射能カウント値とをＩＭＰ・microsphereモデル法による脳血流算出式に当てはめることにより、対象となる被験者についての脳血流量を算出する脳血流量算出手段として機能させるための脳血流量算出プログラム。
【請求項２】
請求項１記載の脳血流量算出プログラムにおいて、前記重回帰式取得手段における重回帰分析の説明変数として、所定のトレーサの第１回投与後における所定時間経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値をさらに用いることを特徴とする脳血流量算出プログラム。
【請求項３】
請求項１記載の脳血流量算出プログラムにおいて、前記重回帰式取得手段における重回帰分析の説明変数として、所定のトレーサの第１回投与後における所定時間経過後に一点動脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値をさらに用いることを特徴とする脳血流量算出プログラム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の脳血流量算出プログラムにおいて、前記１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中の被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値は、所定のトレーサの第２回投与時に測定された脳内放射能カウント値を基準とした相対値を用いることを特徴とする脳血流量算出プログラム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の脳血流量算出プログラムにおいて、前記脳血流量算出手段により算出された脳血流量に基づく脳血流量画像を表示する脳血流量画像表示手段をさらに備えたことを特徴とする脳血流量算出プログラム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の脳血流量算出プログラムにおいて、
前記脳内放射能カウント値入力手段により入力された脳内放射能カウント値に基づく収集画像を表示する収集画像表示手段と、
前記収集画像表示手段により表示された収集画像上に所定の形状を設定させ、該所定の形状内に所定の閾値に基づくＲＯＩを設定するＲＯＩ設定手段と、
前記ＲＯＩ設定手段により設定されたＲＯＩ内又は任意の領域内について、前記脳内放射能カウント値入力手段により入力された脳内放射能カウント値に基づく時間・放射能曲線を表示する時間・放射能曲線表示手段と、
前記時間・放射能曲線表示手段により表示された時間・放射能曲線上に所定の範囲を設定させ、該所定の範囲における矢状断面方向の収集画像を表示する矢状断面方向収集画像表示手段と、
前記矢状断面方向収集画像表示手段により表示された収集画像を用いて所定の範囲を設定させ、該所定の範囲における画像再構成後の横断面方向の断層像を表示する再構成後断層像表示手段とをさらに備えたことを特徴とする脳血流量算出プログラム。
【請求項７】
分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を行うための脳血流量算出プログラムであって、１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中及び２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における被験者についての所定時間経過毎に測定された脳内放射能カウント値が記録された脳内放射能カウント値記録部を用いるものであり、コンピュータを、
前記脳内放射能カウント値記録部に記録された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中の脳内放射能カウント値における第１回目静注による残存放射能カウント値として、第２回目静注から所定の経過時間までは１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における所定数の経過時間における脳内放射能カウント値から単回帰した放射能カウント値とし、該所定の経過時間後は該所定の経過時間における単回帰した放射能カウント値でプラトーと推定する残存放射能推定手段、
前記脳内放射能カウント値記録部に記録された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中の脳内放射能カウント値から前記残存放射能推定手段により推定された残存放射能カウント値を引いた値を２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における第２回目静注による脳内放射能カウント値と推定する２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ脳内放射能カウント値推定手段、
前記２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ脳内放射能カウント値推定手段により推定された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における第２回目静注による脳内放射能カウント値に基づき、対象となる被験者についての脳血流量を算出する脳血流量算出手段として機能させるための脳血流量算出プログラム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の脳血流量算出プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項９】
分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を行うための脳血流量算出方法であって、１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値が記録された脳内放射能カウント値記録部と、該被験者についてmicrosphere法における所定時間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値が記録された動脈血中放射能カウント値記録部とを用いるものであり、
前記脳内放射能カウント値記録部に記録された複数の脳内放射能カウント値を説明変数とし、前記動脈血中放射能カウント値記録部に記録された動脈血中の放射能カウント値を目的変数とする重回帰分析により得られた偏回帰係数を有する重回帰式を取得する重回帰式取得ステップと、
１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における対象となる被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値を入力する脳内放射能カウント値入力ステップと、
前記脳内放射能カウント値入力ステップで入力された脳内放射能カウント値を前記重回帰式取得ステップで取得された重回帰式に適用することにより、対象となる被験者についてのmicrosphere法における所定時間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を推定する推定ステップと、
前記脳内放射能カウント値入力ステップで入力された脳内放射能カウント値と前記推定ステップで推定された動脈血中の放射能カウント値とをＩＭＰ・microsphereモデル法による脳血流算出式に当てはめることにより、対象となる被験者についての脳血流量を算出する脳血流量算出ステップとを備えたことを特徴とする脳血流量算出方法。
【請求項１０】
請求項９記載の脳血流量算出方法において、前記重回帰式取得ステップにおける重回帰分析の説明変数として、所定のトレーサの第１回投与後における所定時間経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値をさらに用いることを特徴とする脳血流量算出方法。
【請求項１１】
請求項９記載の脳血流量算出方法において、前記重回帰式取得ステップにおける重回帰分析の説明変数として、所定のトレーサの第１回投与後における所定時間経過後に一点動脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値をさらに用いることを特徴とする脳血流量算出方法。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれかに記載の脳血流量算出方法において、前記１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中の被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値は、所定のトレーサの第２回投与時に測定された脳内放射能カウント値を基準とした相対値を用いることを特徴とする脳血流量算出方法。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれかに記載の脳血流量算出方法において、前記脳血流量算出ステップで算出された脳血流量に基づく脳血流量画像を表示する脳血流量画像表示ステップをさらに備えたことを特徴とする脳血流量算出方法。
【請求項１４】
請求項９乃至１３のいずれかに記載の脳血流量算出方法において、前記脳内放射能カウント値入力ステップの後に、
前記脳内放射能カウント値入力ステップで入力された脳内放射能カウント値に基づく収集画像を表示する収集画像表示ステップと、
前記収集画像表示ステップで表示された収集画像上に所定の形状を設定させ、該所定の形状内に所定の閾値に基づくＲＯＩを設定するＲＯＩ設定ステップと、
前記ＲＯＩ設定ステップで設定されたＲＯＩ内又は任意の領域内について、前記脳内放射能カウント値入力ステップで入力された脳内放射能カウント値に基づく時間・放射能曲線を表示する時間・放射能曲線表示ステップと、
前記時間・放射能曲線表示ステップで表示された時間・放射能曲線上に所定の範囲を設定させ、該所定の範囲における矢状断面方向の収集画像を表示する矢状断面方向収集画像表示ステップと、
前記矢状断面方向収集画像表示ステップで表示された収集画像を用いて所定の範囲を設定させ、該所定の範囲における画像再構成後の横断面方向の断層像を表示する再構成後断層像表示ステップとをさらに備えたことを特徴とする脳血流量算出方法。
【請求項１５】
分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を行うための脳血流量算出方法であって、１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中及び２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における被験者についての所定時間経過毎に測定された脳内放射能カウント値が記録された脳内放射能カウント値記録部を用いるものであり、
前記脳内放射能カウント値記録部に記録された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中の脳内放射能カウント値における第１回目静注による残存放射能カウント値として、第２回目静注から所定の経過時間までは１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における所定数の経過時間における脳内放射能カウント値から単回帰した放射能カウント値とし、該所定の経過時間後は該所定の経過時間における単回帰した放射能カウント値でプラトーと推定する残存放射能推定ステップと、
前記脳内放射能カウント値記録部に記録された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中の脳内放射能カウント値から前記残存放射能推定ステップで推定された残存放射能カウント値を引いた値を２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における第２回目静注による脳内放射能カウント値と推定する２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ脳内放射能カウント値推定ステップと、
前記２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ脳内放射能カウント値推定ステップで推定された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における第２回目静注による脳内放射能カウント値に基づき、対象となる被験者についての脳血流量を算出する脳血流量算出ステップとを備えたことを特徴とする脳血流量算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Split dose法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を行うための脳血流量算出プログラム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、局所脳血流量が変化する疾患の診断には、単光子放出コンピュータ断層撮影（Single Photon Emission Computed Tomography : ＳＰＥＣＴ）等の核医学画像診断法が利用されている。例えば、脳血流ＳＰＥＣＴで行われている代表的な負荷試験としてDiamox（登録商標）負荷試験があり、血流直線性の優れた１２３Ｉ−ＩＭＰ（Ｎ-isopropyl-p-[123I]iodoamphetamine）がトレーサとして用いられている。特に、１日という短時間に連続２回の１２３Ｉ−ＩＭＰ  ＳＰＥＣＴを用いた分割投与法（split dose techniqueまたはone-day protocol）によりDiamox（登録商標）負荷を行い、安静および負荷状態での局所脳血流量分布を求める検査法が用いられている（非特許文献１参照）。
【０００３】
図３８（Ａ）および（Ｂ）は１２３Ｉ−ＩＭＰ脳血流ＳＰＥＣＴを用いた従来の分割投与法のプロトコールを示す。図３８（Ａ）および（Ｂ）で横軸は時間であり、図３８（Ｂ）の縦軸は脳内放射能（カウント値）である。図３８（Ａ）に示されるように、まず、１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ）の第１回目静注（intravenous injection : i.v.）を行う。以下、第１回目静注時を時間０とし、時間０からの経過時間を用いて説明する。第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から持続動脈採血が６分経過後まで行われ、ダイナミック（dynamic）ＳＰＥＣＴ（図３８（Ｂ）で示される１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ）が施行される。８分経過後にDiamox（登録商標）を静注する。２４．５分経過後に、１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ）の第２回目静注を行い、ダイナミックＳＰＥＣＴ（図３８（Ｂ）で示される２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ）が施行される。図３８（Ｂ）では、この時の第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注による残存放射能（バックグランド）が点線で示されている。
【０００４】
脳血流量算出には、上記脳血流ＳＰＥＣＴでの持続動脈採血を必須とするＭＳ（Microsphere model）法が、その精度の高さにより評価されていた（非特許文献２参照）。
【０００５】
次に、１２３Ｉ−ＩＭＰ（以下、「ＩＭＰ」と省略する。）を用いたＩＭＰ・ＭＳ（Microsphere model）法による局所脳血流算出法について説明する（非特許文献３参照）。一定の条件の下で、ＩＭＰ静注後ｔ分の脳組織内放射能Ｃｂ（μＣｉ／ｇ）は、式１Ａのように表される。ここで、ｔは５分または６分とすることが好適である。
【０００６】
【数１】
0005489602.tif 000002
【０００７】
ここで、Ｆは脳血流量（ｍｌ／１００ｇ／ｍｉｎ）、Ｃａ（ｔ）は時間ｔにおけるＩＭＰの動脈血中濃度である。ＩＭＰ静注直後からｔ分まで、動脈から一定の採血速度Ｒ（ｍｌ／ｍｉｎ）で持続的に動脈血を採取したとする。ｔ分間に得られた動脈血（Ｒ・ｔ（ｍｌ））の全放射能をＡ（μＣｉ）とし、動脈血中のＩＭＰ代謝産物を除いた真のＩＭＰの割合をＮとすると、Ｎ・Ａはｔ分間採取した動脈血中にあるＩＭＰの放射能になる。測定中、脳血流量Ｆを一定とすると、以下の式１Ｂが得られる。
【０００８】
【数２】
0005489602.tif 000003
【０００９】
式１Ｂは、持続的に動脈血を採取することにより脳血流を模倣し、ｔ分間採取した動脈血の放射能によりＩＭＰ静注後ｔ分の脳組織内放射能Ｃｂを模倣することで、Ｃｂ／ＦとＮ・Ａ／Ｒとが等しいものとして導かれている。式１Ｂより、以下の式１Ｃを得ることができる。
【００１０】
【数３】
0005489602.tif 000004
【００１１】
ＩＭＰ静注後ｔ分の脳組織内放射能ＣｂはＳＰＥＣＴを用いて測定し、ｔ分間に得られた動脈血の全放射能Ａはウェル型シンチレーションカウンタで測定される。しかし、両者の計数効率が異なるため、その補正（クロスキャリブレーション：Cross calibration）を行う係数が必要となる。図３９は、クロスキャリブレーションの測定を説明するための図を示す。図３９に示されるように、まず、円筒ファントム１６０に、１２３Ｉ溶液（７．４〜１４．８ｋＢｑ／ｍｌに調整したＩＭＰ−クエン酸緩衝液（０．１ｍｏｌ／ｌ））を入れる。続いてＳＰＥＣＴ機器１６２で撮像する。ここで、収集条件、回転半径、ステップ、画像処理等は臨床における撮像条件と同一にて行なう。次に、再構成画像にてＲＯＩ（位置は外周に近い所、形状は任意、大きさは１０ｐｉｘｅｌ以上）を設定し、１ｐｉｘｅｌ当たりのカウント数Ｓ（ｃｏｕｎｔ／ｐｉｘｅｌ）を求める。最後に、円筒ファントム１６０内の１２３Ｉ溶液を試験管１６４に１．０ｍｌ取り、ウェル型シンチレーションカウンタ１６６で放射能Ｗ（ｃｐｍ）を測定する。クロスキャリブレーションを行う係数（クロスキャリブレーションファクタ：ＣＣＦ）は、以下の式１Ｄにより示される。
【００１２】
【数４】
0005489602.tif 000005
【００１３】
式１Ｃを脳組織１００ｇ単位で表し、さらに種々の補正等を加えた実際に脳血流量を求める際に用いられる式は、５分間持続動脈採血の場合、以下の式１Ｅとなる。
【００１４】
【数５】
0005489602.tif 000006
【００１５】
ここで、分母のＡ’は採血動脈血１．０ｍｌのカウント数（ｃｐｍ）、（５Ｒ＋Ｄ）は希釈補正のための項であり、５Ｒは採血速度Ｒで５分間の採血により吸引器（注射器）内に吸引された動脈血の量、Ｄ（Ｄｅａｄ  Ｓｐａｃｅ）は腕から吸引器までの延長チューブ内に吸引された動脈血の量である。希釈補正のための項は、採取開始から５分経過後には、動脈血が吸引器内と延長チューブ内とにあるため設けられた。Ａ’・（５Ｒ＋Ｄ）でｔ分間に得られた動脈血（Ｒ・ｔ（ｍｌ））の全放射能Ａとなる。Ｎは上述した動脈血中のＩＭＰ代謝産物を除いた真のＩＭＰの割合であり、オクタノール抽出率である。オクタノール抽出率Ｎは個人差があるものの、平均的に８０％程度（０．８）と考えるものとする。
【００１６】
ＳＰＥＣＴ撮像を行いたいのはｔ＝５分の時点であるが、３次元撮像のため実際には３０分後に撮像している。そこで、ＩＭＰ静注後ｔ＝５分の脳組織内放射能Ｃｂを、Ｃｂ＝Ｓ３０・（Ｈ５／Ｈ３０）として調整している。ここで、Ｓ３０は３０分におけるＳＰＥＣＴＲＯＩカウント（ｃｏｕｎｔｓ）、Ｈ５は５分における全脳カウント（ｃｏｕｎｔｓ）、Ｈ３０は３０分における全脳カウント（ｃｏｕｎｔｓ）である。例えば、（Ｈ５／Ｈ３０）＝１／２の場合、Ｃｂ＝Ｓ３０／２と半分に調整する。あるいは、１０分〜３０分に撮像して、（１０＋３０）／２＝２０分の時のＳ２０とＨ２０とを用いて、Ｃｂ＝Ｓ２０・（Ｈ５／Ｈ２０）として調整してもよい。以上のようにして得られたＣｂを上述のクロスキャリブレーションファクタＣＣＦで割ればよい。式１Ｅでは整理したため、分母に３０分における全脳カウントＨ３０およびクロスキャリブレーションファクタＣＣＦが現れている。
【００１７】
式１Ｅに一例として、Ｒ＝１．０３（ｍｌ／ｍｉｎ）、Ｄ＝０．５（ｍｌ）、Ａ’＝５３，２１４（ｃｐｍ）、Ｓ３０＝５３．６（ｃｏｕｎｔｓ）、Ｎ＝０．８、Ｈ５＝４１，７５０（ｃｏｕｎｔｓ）、Ｈ３０＝４５，７００（ｃｏｕｎｔｓ）、ＣＣＦ＝０．０００５１を代入すると、Ｆ＝４１．１（ｍｌ／１００ｇ脳／ｍｉｎ）となる。
【００１８】
以上のように、ＩＭＰ・ＭＳ法では持続動脈採血を行い、採取した動脈血の放射能を測定する必要があった。近年、脳血流量算出において、精度は劣るが簡便である１点動脈採血法（ＡＲＧ（autoradiography）法）も利用されている（非特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上述した脳血流ＳＰＥＣＴでの持続動脈採血を必須とするＭＳ法では、脳血流量算出のために対象患者に対する検査において６分間持続動脈採血が必要となるため、侵襲性を伴うという問題があった。その手技は病院施設等の臨床現場において煩雑性が高いため、スタッフへの負担が大きいという問題があった。上記ＡＲＧ法では低侵襲的ではあるものの、脳血流量算出における精度が劣るという問題があった。
【００２０】
そこで、本発明の目的は、上記問題を解決するためになされたものであり、分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより安静時または負荷時における脳血流量の算出を求めるに際し、低侵襲的または非侵襲的で且つ簡便な手法により得られた放射能カウント値を用いて、精度の高い脳血流量を求めることができる脳血流量算出プログラム等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
この発明の脳血流量算出プログラムは、分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を行うための脳血流量算出プログラムであって、１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値が記録された脳内放射能カウント値記録部と、該被験者についてmicrosphere法における所定時間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値が記録された動脈血中放射能カウント値記録部とを用いるものであり、コンピュータを、前記脳内放射能カウント値記録部に記録された複数の脳内放射能カウント値を説明変数とし、前記動脈血中放射能カウント値記録部に記録された動脈血中の放射能カウント値を目的変数とする重回帰分析により得られた偏回帰係数を有する重回帰式を取得する重回帰式取得手段、１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における対象となる被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値を入力する脳内放射能カウント値入力手段、前記脳内放射能カウント値入力手段により入力された脳内放射能カウント値を前記重回帰式取得手段により取得された重回帰式に適用することにより、対象となる被験者についてのmicrosphere法における所定時間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を推定する推定手段、前記脳内放射能カウント値入力手段により入力された脳内放射能カウント値と前記推定手段により推定された動脈血中の放射能カウント値とをＩＭＰ・microsphereモデル法による脳血流算出式に当てはめることにより、対象となる被験者についての脳血流量を算出する脳血流量算出手段として機能させるための脳血流量算出プログラムである。
【００２２】
ここで、この発明の脳血流量算出プログラムにおいて、前記重回帰式取得手段における重回帰分析の説明変数として、所定のトレーサの第１回投与後における所定時間経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値をさらに用いることができる。
【００２３】
ここで、この発明の脳血流量算出プログラムにおいて、前記重回帰式取得手段における重回帰分析の説明変数として、所定のトレーサの第１回投与後における所定時間経過後に一点動脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値をさらに用いることができる。
【００２４】
ここで、この発明の脳血流量算出プログラムにおいて、前記１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中の被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値は、所定のトレーサの第２回投与時に測定された脳内放射能カウント値を基準とした相対値を用いることができる。
【００２５】
ここで、この発明の脳血流量算出プログラムにおいて、前記脳血流量算出手段により算出された脳血流量に基づく脳血流量画像を表示する脳血流量画像表示手段をさらに備えることができる。
【００２６】
ここで、この発明の脳血流量算出プログラムにおいて、前記脳内放射能カウント値入力手段により入力された脳内放射能カウント値に基づく収集画像を表示する収集画像表示手段と、前記収集画像表示手段により表示された収集画像上に所定の形状を設定させ、該所定の形状内に所定の閾値に基づくＲＯＩを設定するＲＯＩ設定手段と、前記ＲＯＩ設定手段により設定されたＲＯＩ内又は任意の領域内について、前記脳内放射能カウント値入力手段により入力された脳内放射能カウント値に基づく時間・放射能曲線を表示する時間・放射能曲線表示手段と、前記時間・放射能曲線表示手段により表示された時間・放射能曲線上に所定の範囲を設定させ、該所定の範囲における矢状断面方向の収集画像を表示する矢状断面方向収集画像表示手段と、前記矢状断面方向収集画像表示手段により表示された収集画像を用いて所定の範囲を設定させ、該所定の範囲における画像再構成後の横断面方向の断層像を表示する再構成後断層像表示手段とをさらに備えることができる。
【００２７】
この発明の脳血流量算出プログラムは、分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を行うための脳血流量算出プログラムであって、１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中及び２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における被験者についての所定時間経過毎に測定された脳内放射能カウント値が記録された脳内放射能カウント値記録部を用いるものであり、コンピュータを、前記脳内放射能カウント値記録部に記録された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中の脳内放射能カウント値における第１回目静注による残存放射能カウント値として、第２回目静注から所定の経過時間までは１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における所定数の経過時間における脳内放射能カウント値から単回帰した放射能カウント値とし、該所定の経過時間後は該所定の経過時間における単回帰した放射能カウント値でプラトーと推定する残存放射能推定手段、前記脳内放射能カウント値記録部に記録された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中の脳内放射能カウント値から前記残存放射能推定手段により推定された残存放射能カウント値を引いた値を２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における第２回目静注による脳内放射能カウント値と推定する２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ脳内放射能カウント値推定手段、前記２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ脳内放射能カウント値推定手段により推定された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における第２回目静注による脳内放射能カウント値に基づき、対象となる被験者についての脳血流量を算出する脳血流量算出手段として機能させるための脳血流量算出プログラムである。
【００２８】
この発明の記録媒体は、本発明のいずれかの脳血流量算出プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００２９】
この発明の脳血流量算出方法は、分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を行うための脳血流量算出方法であって、１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値が記録された脳内放射能カウント値記録部と、該被験者についてmicrosphere法における所定時間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値が記録された動脈血中放射能カウント値記録部とを用いるものであり、前記脳内放射能カウント値記録部に記録された複数の脳内放射能カウント値を説明変数とし、前記動脈血中放射能カウント値記録部に記録された動脈血中の放射能カウント値を目的変数とする重回帰分析により得られた偏回帰係数を有する重回帰式を取得する重回帰式取得ステップと、１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における対象となる被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値を入力する脳内放射能カウント値入力ステップと、前記脳内放射能カウント値入力ステップで入力された脳内放射能カウント値を前記重回帰式取得ステップで取得された重回帰式に適用することにより、対象となる被験者についてのmicrosphere法における所定時間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を推定する推定ステップと、前記脳内放射能カウント値入力ステップで入力された脳内放射能カウント値と前記推定ステップで推定された動脈血中の放射能カウント値とをＩＭＰ・microsphereモデル法による脳血流算出式に当てはめることにより、対象となる被験者についての脳血流量を算出する脳血流量算出ステップとを備えたことを特徴とする。
【００３０】
ここで、この発明の脳血流量算出方法において、前記重回帰式取得ステップにおける重回帰分析の説明変数として、所定のトレーサの第１回投与後における所定時間経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値をさらに用いることができる。
【００３１】
ここで、この発明の脳血流量算出方法において、前記重回帰式取得ステップにおける重回帰分析の説明変数として、所定のトレーサの第１回投与後における所定時間経過後に一点動脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値をさらに用いることができる。
【００３２】
ここで、この発明の脳血流量算出方法において、前記１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中の被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値は、所定のトレーサの第２回投与時に測定された脳内放射能カウント値を基準とした相対値を用いることができる。
【００３３】
ここで、この発明の脳血流量算出方法において、前記脳血流量算出ステップで算出された脳血流量に基づく脳血流量画像を表示する脳血流量画像表示ステップをさらに備えることができる。
【００３４】
ここで、この発明の脳血流量算出方法において、前記脳内放射能カウント値入力ステップの後に、前記脳内放射能カウント値入力ステップで入力された脳内放射能カウント値に基づく収集画像を表示する収集画像表示ステップと、前記収集画像表示ステップで表示された収集画像上に所定の形状を設定させ、該所定の形状内に所定の閾値に基づくＲＯＩを設定するＲＯＩ設定ステップと、前記ＲＯＩ設定ステップで設定されたＲＯＩ内又は任意の領域内について、前記脳内放射能カウント値入力ステップで入力された脳内放射能カウント値に基づく時間・放射能曲線を表示する時間・放射能曲線表示ステップと、前記時間・放射能曲線表示ステップで表示された時間・放射能曲線上に所定の範囲を設定させ、該所定の範囲における矢状断面方向の収集画像を表示する矢状断面方向収集画像表示ステップと、前記矢状断面方向収集画像表示ステップで表示された収集画像を用いて所定の範囲を設定させ、該所定の範囲における画像再構成後の横断面方向の断層像を表示する再構成後断層像表示ステップとをさらに備えることができる。
【００３５】
この発明の脳血流量算出方法は、分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を行うための脳血流量算出方法であって、１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中及び２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における被験者についての所定時間経過毎に測定された脳内放射能カウント値が記録された脳内放射能カウント値記録部を用いるものであり、前記脳内放射能カウント値記録部に記録された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中の脳内放射能カウント値における第１回目静注による残存放射能カウント値として、第２回目静注から所定の経過時間までは１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における所定数の経過時間における脳内放射能カウント値から単回帰した放射能カウント値とし、該所定の経過時間後は該所定の経過時間における単回帰した放射能カウント値でプラトーと推定する残存放射能推定ステップと、前記脳内放射能カウント値記録部に記録された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中の脳内放射能カウント値から前記残存放射能推定ステップで推定された残存放射能カウント値を引いた値を２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における第２回目静注による脳内放射能カウント値と推定する２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ脳内放射能カウント値推定ステップと、前記２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ脳内放射能カウント値推定ステップで推定された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における第２回目静注による脳内放射能カウント値に基づき、対象となる被験者についての脳血流量を算出する脳血流量算出ステップとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の脳血流量算出プログラム等によれば、重回帰式取得部は、薬剤（１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ））の第１回投与後における５５分経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値と脳内放射能カウント値記録部に記録された複数の脳内放射能カウント値とを説明変数とし、動脈血中放射能カウント値記録部に記録された動脈血中の放射能カウント値を目的変数とする重回帰分析により得られた偏回帰係数を有する重回帰式を取得する。脳内放射能カウント値入力部は、１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中の所定の期間における対象となる被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値を入力する。推定部は、脳内放射能カウント値入力部により入力された上記対象となる被験者の脳内放射能カウント値を重回帰式取得部により取得された重回帰式（切片ｂ０およびｂ１〜ｂ１０の回帰係数を有する重回帰式）に適用することにより、対象となる被験者についてのＭＳ法における所定時間、好適には６分間（５分間でもよい。以下同様）持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を推定する。発明者らは、比較のために対象となる被験者についてＭＳ法における６分間持続動脈採血も一点静脈採血と共に行い、動脈血中の放射能カウント値を測定しておいた。対象となる複数の被験者について推定（予測）された動脈血中の放射能カウント値の分布と、対象となる複数の被験者について実際に６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値の分布とは良く相関していることがわかったため、臨床応用に適するという効果がある。脳血流量算出部は、脳内放射能カウント値入力部により入力された脳内放射能カウント値と推定部により推定された動脈血中の放射能カウント値とに基づき、対象となる被験者についての脳血流量を算出する。以上のように、使用した患者因子を脳内ＳＰＥＣＴ変化量および１２３Ｉ−ＩＭＰ投与５５分時点における一点静脈採血の放射能カウントとし、全体として１時間以内で検査を終了させることができる。このため、分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を求めるに際し、一点静脈採血による低侵襲的で且つ簡便な手法により得られた放射能カウント値を用いて、精度の高い脳血流量を求めることができる脳血流量算出プログラム等を提供することができるという効果がある。
【００３７】
さらに、本発明の脳血流量算出プログラム等によれば、重回帰式取得部は、薬剤（１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ））の第１回投与後における８分経過後に一点動脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値と脳内放射能カウント値記録部に記録された複数の脳内放射能カウント値とを説明変数とし、動脈血中放射能カウント値記録部に記録された動脈血中の放射能カウント値を目的変数とする重回帰分析により得られた偏回帰係数を有する重回帰式を取得する。この場合も上記一点静脈採血の場合とほぼ同様に、脳血流量算出プログラムの各機能を用いることができる。推定部により推定（予測）された対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値）と、同被験者について実際にＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値との比較によれば、両者の分布は良く相関しているため、臨床応用に適するという効果がある。このため、分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を求めるに際し、一点動脈採血による低侵襲的で且つ簡便な手法により得られた放射能カウント値を用いて、精度の高い脳血流量を求めることができる脳血流量算出プログラム等を提供することができるという効果がある。
【００３８】
加えて、本発明の脳血流量算出プログラム等によれば、重回帰式取得部は、薬剤（１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ））の第１回投与後における脳内放射能カウント値記録部に記録された複数の脳内放射能カウント値を説明変数とし、動脈血中放射能カウント値記録部に記録された動脈血中の放射能カウント値を目的変数とする重回帰分析により得られた偏回帰係数を有する重回帰式を取得する。この場合も上記一点静脈採血および一点動脈採血の場合とほぼ同様に、脳血流量算出プログラムの各機能を用いることができる。推定部により推定（予測）された対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値と、同被験者について実際にＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値との比較によれば、両者の分布は良く相関していることがわかったため、臨床応用に適するという効果がある。このため、分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を求めるに際し、非採血という非侵襲的で且つ簡便な手法により得られた放射能カウント値を用いて、精度の高い脳血流量を求めることができる脳血流量算出プログラム等を提供することができるという効果がある。
【００３９】
以上より、本発明の脳血流量算出プログラム等によれば、分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を求めるに際し、低侵襲的または非侵襲的で且つ簡便な手法により得られた放射能カウント値を用いて、精度の高い脳血流量を求めることができる脳血流量算出プログラム等を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】１２３Ｉ−ＩＭＰ脳血流ＳＰＥＣＴを用いた本発明の実施例１における分割投与法のプロトコールを示す図である。
【図２】本発明の実施例１における脳血流量算出プログラムの機能ブロック図２０等を示す図である。
【図３】脳内放射能カウント値記録部１２に記録された１ｓｔ.ＳＰＥＣＴ中における被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値を例示する図である。
【図４】実施例１における重回帰分析を行って得られた回帰係数を示す図である。
【図５】実施例１における推定部２３により推定（予測）された対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値と、同被験者について実際にＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値との比較（相関）を示す図である。
【図６】７８症例について重回帰分析を行った結果を示す図である。
【図７】重回帰分析で用いた放射能カウント値と予測値との相関を示す散布図行列を示す図である。
【図８】推定部２３により推定（予測）された動脈血中の放射能カウント値（予測値）と観測値との比較を示す図である。
【図９】図８の縦軸（観測値）と横軸（予測値）との差（残差）の分布を示す図である。
【図１０】図８に示された観測値の分布を示す図である。
【図１１】７８症例についての重回帰分析の検討を行った結果を示す図である。
【図１２】図１１でＰ値が小さいもの、言い換えれば予測値に影響を与える確率が高い５個の説明変数を取り出して、７８症例についての重回帰分析の検討を行った結果を示す図である。
【図１３】図１２で選択された説明変数（ｘ１、ｘ４、ｘ８、ｘ９およびｘ１０）を使用した重回帰分析で用いた放射能カウント値と予測値との相関を示す散布図行列を示す図である。
【図１４】図１２で選択された説明変数（ｘ１、ｘ４、ｘ８、ｘ９およびｘ１０）を使用して推定部２３により推定（予測）された動脈血中の放射能カウント値（予測値）と観測値との比較を示す図である。
【図１５】図１４の縦軸（観測値）と横軸（予測値）との差（残差）の分布を示す図である。
【図１６】図１４に示された観測値の分布を示す図である。
【図１７】図１４に示された予測値の分布を示す図である。
【図１８】１２３Ｉ−ＩＭＰ脳血流ＳＰＥＣＴを用いた本発明の実施例２における分割投与法のプロトコールを示す図である。
【図１９】実施例２における重回帰分析を行って得られた回帰係数を示す図である。
【図２０】実施例２における推定部２３により推定（予測）された対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値（横軸）と、同被験者について実際にＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値（縦軸）との比較（相関）を示す図である。
【図２１】１２３Ｉ−ＩＭＰ脳血流ＳＰＥＣＴを用いた本発明の実施例３における分割投与法のプロトコールを示す図である。
【図２２】実施例３における推定部２３により推定（予測）された対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値（縦軸）と、同被験者について実際にＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値（横軸）との比較（相関）を示す図である。
【図２３】脳血流量算出プログラムおよび脳血流量算出方法の一例の動作を示すフローチャートである。
【図２４】対象となる被験者のデータを選択する際の表示画像を示す図である。
【図２５】脳血流量算出プログラムが起動された直後の表示画像を示す図である。
【図２６】ＲＯＩを設定している状態の表示画像を示す図である。
【図２７】スレショルド（threshold）ＲＯＩを設定している状態の表示画像を示す図である。
【図２８】時間・放射能曲線の表示画像を示す図である。
【図２９】図２８の一部を拡大した表示画像を示す図である。
【図３０】収集画像を表示した状態の表示画像を示す図である。
【図３１】断層像を表示した状態の表示画像を示す図である。
【図３２】脳血流量画像を表示する表示画像を示す図である。
【図３３】本発明のプログラムを実行するコンピュータ１の内部回路１４０を示すブロック図である。
【図３４】１２３Ｉ−ＩＭＰ脳血流ＳＰＥＣＴを用いた従来の分割投与法のプロトコールの問題点を示す図である。
【図３５】１２３Ｉ−ＩＭＰ脳血流ＳＰＥＣＴを用いた分割投与法のプロトコールにおいて、本発明の実施例６で用いる残存放射能の推定法を示す図である。
【図３６】本発明の実施例６における脳血流量算出プログラムおよび方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３７】本発明の実施例６における脳血流量画像を表示する表示画像を示す図である。
【図３８】１２３Ｉ−ＩＭＰ脳血流ＳＰＥＣＴを用いた従来の分割投与法のプロトコールを示す図である。
【図３９】クロスキャリブレーションの測定を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
本発明の脳血流量算出プログラムの概要は以下の通りである。まず、ＭＳ法による被験者についての所定時間、好適には６分間（５分間でもよい。以下同様）持続動脈採血で測定された動脈血中の放射能カウント値と、同被験者についての１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値とを測定する。これらのデータは複数の被験者について予め蓄積しておく。本発明の脳血流量算出プログラムは、これらの蓄積したデータに基づき重回帰分析を行って重回帰式を求める。次に、脳血流量算出の対象となる被験者について１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値と、同被験者について一点静脈採血による低侵襲的な手法、一点動脈採血による低侵襲的な手法または非採血による非侵襲的な手法により得られた放射能カウント値とを各々上記重回帰式に適用することにより、ＭＳ法による当該被験者についての６分間持続動脈採血で測定され得る動脈血中の放射能カウント値を予測する。この予測された動脈血中の放射能カウント値と上記測定された複数の脳内放射能カウント値とに基づき、脳血流量を算出する。即ち、本発明の脳血流量算出プログラムの特徴は、分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を求めるに際し、侵襲的な６分間持続動脈採血を行わず、代わりに一点静脈採血による非侵襲的な手法、一点動脈採血による低侵襲的な手法または非採血による非侵襲的な手法により得られた放射能カウント値等に基づき、重回帰式により６分間持続動脈採血を行った場合の動脈血中の放射能カウント値を予測し、当該予測に基づき安静時または負荷時における脳血流量（実施例６は負荷時）を算出する点にある。以下、各実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００４２】
実施例１では一点静脈採血による低侵襲的な手法により得られた放射能カウント値を用いて脳血流量を算出する場合について説明する。図１（Ａ）、（Ｂ）は１２３Ｉ−ＩＭＰ脳血流ＳＰＥＣＴを用いた本発明の実施例１における分割投与法のプロトコールを示す。図１（Ａ）に示されるように、まず、１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ）の第１回目静注を行う。以下、第１回目静注時を時間０とし、時間０からの経過時間を用いて説明していく。まず、ダイナミックＳＰＥＣＴ（図１（Ｂ）に示される１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ）が施行される。次に、８分経過後にDiamox（登録商標）を静注する。２４．５分経過後に、１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ）の第２回目静注を行い、ダイナミックＳＰＥＣＴ（図１（Ｂ）に示される２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ）が施行される。図２（Ｂ）では、図３０（Ｂ）と同様に、この時の第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注による残存放射能（バックグランド）が点線で示されている。５５分経過後に、薬剤（１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ））投与の反対側の手（例えば右手から投与した場合は左手）から一点静脈採血を行う。採血した静脈血から放射能カウント値を測定する。以上のように、使用した患者因子は脳内ＳＰＥＣＴ変化量および１２３Ｉ−ＩＭＰ投与５５分経過時点における一点静脈採血の放射能カウントであり、全体として１時間以内で検査は終了する。即ち、検査は低侵襲的で且つ簡便な手法で行うことができる。
【００４３】
図２は、本発明の脳血流量算出プログラムの機能ブロック図２０等を示す。図１において、符号１は本発明の脳血流量算出プログラムを実行するコンピュータ、２はコンピュータ１に接続されたディスプレイ等の表示装置、１０はコンピュータ１に接続されたディスク等の記録装置である。記録装置１０には本発明で用いる重回帰式を求めるための種々のデータが記録されている。符号１２は記録装置１０に記録された、１ｓｔ.ＳＰＥＣＴ中における被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値が記録された脳内放射能カウント値記録部である。符号１４は記録装置１０に記録された、上記被験者についてＭＳ法における第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から６分間の持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値が記録された動脈血中放射能カウント値記録部である。本発明の脳血流量算出プログラムで用いる重回帰式を得るため、上記の予め測定された第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から６分間の持続動脈採血結果を用いるが、一度重回帰式を得ておけば、図１のプロトコールに示されるように本発明の脳血流量算出プログラムを実行する際に６分間の持続動脈採血による測定結果は必要ない。
【００４４】
次に、撮像条件について説明する。撮像器は３検出器型ＳＰＥＣＴ装置（Toshiba （登録商標）GCA9300A/GMS5500-DI）を用い、ファンビームコリメータを使用した。各ファンビームコリメータから回転中心までの距離は１３２ｍｍ(最小値)で固定した。脳内ＳＰＥＣＴ変化量については撮像器が脳正面に値するフレームである９フレームを使用した。Matrixは６４×６４で、６゜×２０×２／２×２０×３（＝６゜×１２００）の連続収集を行い、４゜×１８００に再構成した。１２０゜／７５ｓｅｃ×２
addition（１２０゜  往復 ／２’３０”）（実際は、１２０±３゜および反転時のタイムラグがあり、１往復／約２’４３”かかる。)。 使用薬物（所定のトレーサ）は１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ）×２ Diamox（登録商標）１０００ｍｇである。撮像対象は脳血管障害等であり、１２３Ｉ−ＩＭＰ投与にて脳血流定量検査を施行した延べ７８症例である（術前・術後、Follow up症例を含む）。詳しくは、男５５例（年齢３３才から８３才で平均６３．８才（３３−８３ｙ．ｏ．ｍ：６３．８ｙ．ｏ．）、女２３例（年齢３６才から８４才で平均６２．０才（３６−８４ｙ．ｏ．ｍ：６２．０ｙ．ｏ．）である。撮像結果は脳内放射能カウント値記録部１２に記録した。重回帰式を得るための６分間の持続動脈採血は全例に対して施行し、動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録した。予測のための５５分経過後の１点静脈採血は７８例に対して施行し、各サンプルの放射能カウント値は適宜記録装置１０内に記録してある。これらの人数は一例であり、本発明の脳血流量算出プログラムの適用に際し、これらの人数に限定されるものではない。
【００４５】
図３は、脳内放射能カウント値記録部１２に記録された１ｓｔ.ＳＰＥＣＴ中における被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値を例示する。図３で縦軸は脳内放射能カウント値、横軸はフレームであり、上記９フレームの撮像結果が示されている。上記９フレームは、具体的には第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から１．３５分後、４．０５分後、６．７５分後、９．４５分後、１２．１５分後、１４．８５分後、１７．５５分後、２０．２５分後、２２．９５分後（１ｓｔ.ＳＰＥＣＴにおける所定時間経過毎）の脳内放射能カウント値となっている。図３では白黒表示となるため明瞭ではないが、原図では複数の被験者毎に脳内放射能カウント値を色分けして表示している。
【００４６】
図２に戻り、本発明の脳血流量算出プログラムの機能ブロック図２０内に示される重回帰式取得部（重回帰式取得手段）２１は、図１で示されるプロトコールについて説明した、薬剤（１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ））の第１回投与後における５５分経過後（所定時間経過後）に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値と脳内放射能カウント値記録部１２に記録された複数の脳内放射能カウント値とを説明変数とし、動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録された動脈血中の放射能カウント値を目的変数とする重回帰分析により得られた偏回帰係数を有する重回帰式を取得する。一般に、重回帰式はｙを目的変数、ｘを説明変数、ｂｉを回帰係数（ｂ０を切片）とすると、以下の重回帰式２で与えられる。
【００４７】
【数６】
0005489602.tif 000007
【００４８】
ここで、重回帰式取得部２１は、例えば説明変数ｘ１を５５分経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値とし、説明変数ｘｉ（ｉ＝２〜ｋ）を脳内放射能カウント値記録部１２に記録された複数の（例えば上記９フレーム分。ここでｋ＝１０）脳内放射能カウント値とし、目的変数ｙを動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録された動脈血中の放射能カウント値として、脳内放射能カウント値記録部１２および動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録されたデータについて重回帰分析を行う。図４は実施例１における重回帰分析を行って得られた回帰係数を示す。図４に示されるように、回帰係数ｂ０（切片）は５２４．２０２３、説明変数ｘ１（５５分経過後の一点静脈採血）に対応する回帰係数ｂ１は１．４９６６５４、説明変数ｘ２（１．３５分経過後の脳内放射能カウント値）に対応する回帰係数ｂ１は−３．０５１８８、・・・、説明変数ｘ１０（２２．９５分経過後の脳内放射能カウント値）に対応する回帰係数ｂ１０は５．６９２１０９等と得られた。
【００４９】
図２に戻り、本発明の脳血流量算出プログラムの機能ブロック図２０内に示される脳内放射能カウント値入力部（脳内放射能カウント値入力手段）２２は、１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中の所定の期間における対象となる被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値を入力する。ここで、対象となる被験者とは、侵襲的な６分間持続動脈採血を行わず、代わりに５５分経過後の一点静脈採血による低侵襲的な手法により得られた放射能カウント値を用いて脳血流量を算出する対象となる被験者の意味である。所定時間経過毎とは、例えば上述した９フレームにおける各経過時間毎とすればよい。
【００５０】
続いて、本発明の脳血流量算出プログラムの機能ブロック図２０内に示される推定部（推定手段）２３は、脳内放射能カウント値入力部２２により入力された上記対象となる被験者の脳内放射能カウント値を重回帰式取得部２１により取得された重回帰式２（上記切片ｂ０およびｂ１〜ｂ１０の回帰係数を有する重回帰式２）に適用することにより、対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を推定する。図５（Ａ）、（Ｂ）は実施例１における推定部２３により推定（予測）された対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値と、同被験者について実際にＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値との比較（相関）を示す。発明者らは、比較のために対象となる被験者についてＭＳ法における６分間持続動脈採血も一点静脈採血と共に行い、動脈血中の放射能カウント値を測定しておいた。図５（Ａ）で、横軸が推定（予測）された対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値であり、縦軸が同被験者について実際にＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値である。図５（Ａ）において、正方形（原図では赤正方形）は対象となる複数の被験者について推定（予測）された動脈血中の放射能カウント値の分布であり、菱形（原図では紫菱形）は対象となる複数の被験者について実際に６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値の分布である。図５（Ａ）に示されるように、両者の分布は良く相関していることがわかる。図５（Ｂ）の回帰統計に示されるように、例えば重相関係数Ｒ＝０．８２８２１９となり両者には非常に良い相関が認められるため、重回帰式２を用いた推定部２３による推定は臨床応用に適することがわかる。即ち、重回帰式取得部２１により得られた上記回帰係数を有する重回帰式２は、ＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を十分に推定（予測）することができるものである。従って、重回帰式２に用いられた上記各説明変数の採り方は単なる一選択例ではなく、上記推定（予測）を顕著に成功させることができた本質的な選択といえる。なお、図５（Ｂ）では観測数＝６４となっており、上述した症例数＝７８と差が生じているが、これは観測数を適宜任意抽出したためである(以下同様）。
【００５１】
続いて、本発明の脳血流量算出プログラムの機能ブロック図２０内に示される脳血流量算出部（脳血流量算出手段）２４は、脳内放射能カウント値入力部２２により入力された脳内放射能カウント値と推定部２３により推定された動脈血中の放射能カウント値とに基づき、対象となる被験者についての脳血流量を算出する。背景技術で説明した式１Ｅを再掲する。
【００５２】
【数７】
0005489602.tif 000008
【００５３】
ここで、背景技術で説明したように、Ａ’・（５Ｒ＋Ｄ）はｔ分間に得られた動脈血（Ｒ・ｔ（ｍｌ））の全放射能Ａ、即ち持続動脈採血した場合の動脈血中の放射能カウント値となる。従って、当該項に推定部２３により推定された動脈血中の放射能カウント値を用いればよい。Ｓ３０・（Ｈ５／Ｈ３０）はＩＭＰ静注後ｔ＝５分の脳組織内放射能Ｃｂであるため、脳内放射能カウント値入力部２２により入力された脳内放射能カウント値を用いればよい。採血速度Ｒ＝１．０３（ｍｌ／ｍｉｎ）、オクタノール抽出率Ｎ＝０．８、クロスキャリブレーションファクタＣＣＦ＝０．０００５１は、背景技術の値をそのまま用いてもよく、適宜設定し直してもよい。以上により、脳血流量算出部２４は、対象となる被験者についての脳血流量Ｆを算出することができる。
【００５４】
上述の説明では１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中の被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値は、実測値を用いた。しかし、薬剤の第２回投与時に測定された脳内放射能カウント値を基準とした相対値を用いることもできる。例えば、図１（Ｂ）に示される１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中の実測値が３０００、４０００、５０００等であり、２ｎｄ．ＳＰＥＣＴの最初の時（図１（Ａ）に示される第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から２４．５分経過後の第２回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注時）の脳内放射能カウント値が１００００であった場合、この１００００を基準（例えば１）として、先の３０００、４０００、５０００等を各々０．３、０．４、０．５等という相対値にしてもよい。実際には病院施設毎に撮像器の感度が異なるため、このような相対値（比例値）を用いる方が脳血流量算出プログラムの頑強性（頑健性：robustness）が高い場合もある。
【００５５】
図６は、７８症例について重回帰分析を行った結果を示す。図６の左上の表に示されるように、重相関Ｒは重相関係数を表し、Ｒ＝０．９３４０６２であることから、重回帰式２の当てはまりが極めて良いことを示している。重決定Ｒ２は決定係数Ｒ２を表し、Ｒ２＝０．８７２４７２であることから、実測値の変動の内、約８７％は重回帰式２で説明できることがわかる。補正Ｒ２は自由度修正済み決定係数を表し、この決定係数＝０．８５３４３８であることから、説明変数の影響を割り引いて考えた場合、実測値の変動の内、約８５％は重回帰式２で説明できることがわかる。標準誤差は観測値と予測値との差（残差）の標準偏差を示す、いわゆるＹ評価値の標準誤差を表し、標準誤差＝３０９３．０７３である。観測数＝７８である。図６の下の表において、第１列の「切片」、「静脈」の下の８１．３７は重回帰式２の説明変数ｘ２の値であり、以下２４４．１１から１３８３．２８は各々説明変数ｘｉ（ｉ＝３〜１０）の脳内放射能カウント値である（ｘ２〜ｘ１０で９フレーム分）。第２列は重回帰式２の回帰係数であり、切片ｂ＝−２７１７．４９、ｂ１＝１．７３９８７５、ｂ２＝０．２６１２０１、．．．、ｂ１０＝０．７３４７２７となっている。第３列は第２列の回帰係数の推定誤差である標準誤差、第４列は重回帰式２の（偏）回帰係数のｔ検定であるｔ値、第５列は第４列のｔ値とｔ分布とから求めた両側確率のＰ−値、第６列および第７列は第２列の回帰係数の９５％信頼限界の下限値と上限値とを示す。第８列および第９列は各々第６列および第７列と同じである。
【００５６】
図７（Ａ）は重回帰分析で用いた放射能カウント値と予測値との相関を示す散布図行列であり、図７（Ｂ）は説明のために図７（Ａ）の一部を拡大した散布図行列を示す。図７（Ａ）に示される散布図行列において、（１、１）要素に示されるグラフの横軸は各被験者について５５分経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値であり、縦軸はその放射能カウント値となった人数（度数）である。図７（Ｂ）の拡大された（１，１）要素のグラフに示されるように、度数分布はほぼ正規分布となっていることがわかる。
【００５７】
図７（Ａ）に示される散布図行列において、（２，２）要素から（１０，１０）要素の各対角要素に示される各グラフにおいて、横軸は、上記要素の順に各被験者について測定された１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における第１フレームから第９フレームの脳内放射能カウント値であり、縦軸はその人数（度数）である。例えば、図７（Ｂ）の拡大された（２，２）要素のグラフに示されるように、当該要素は薬剤の第１回投与後１．３５分（８１．３７ｓ）経過時フレーム（第１フレーム）における脳内放射能カウント値（横軸）とその人数（縦軸）とを示す。（２、２）要素から（１０，１０）要素の各対角要素のグラフに示されるように、いずれも度数分布はほぼ正規分布となっていることがわかる。
【００５８】
図７（Ａ）に示される散布図行列において、（１１，１１）要素に示されるグラフの横軸は各被験者について予め測定された第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から６分間の持続動脈採血されたサンプルの放射能カウント値であり、縦軸はその放射能カウント値となった人数（度数）である。度数分布はほぼ正規分布となっていることがわかる。
【００５９】
図７（Ａ）に示される散布図行列において、（１，２）要素に示されるグラフは各被験者について５５分経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値（説明変数ｘ１の値。縦軸）と各被験者について測定された１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における第１フレームの脳内放射能カウント値（横軸）との相関を示す。拡大された図７（Ｂ）の（１，２）要素を参照されたい。同様に、（１，３）要素から（１，１０）要素に示されるグラフは、上記要素の順に、各被験者について測定された５５分経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値（縦軸。各要素に共通）と各被験者について測定された１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における第２フレームから第９フレームの脳内放射能カウント値（各要素の横軸）との相関を示す。最後の（１，１１）要素に示されるグラフは各被験者について測定された５５分経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値（縦軸）と各被験者について予め測定された第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から６分間の持続動脈採血されたサンプルの放射能カウント値（横軸）との相関を示す。いずれも良い相関を示している。
【００６０】
図７（Ａ）に示される散布図行列において、（２，３）要素から（２，１０）要素に示されるグラフは、上記要素の順に、各被験者について測定された薬剤の第１回投与後１．３５分（８１．３７ｓ）経過時フレーム（第１フレーム）における脳内放射能カウント値（縦軸。各要素に共通）と各被験者について測定された１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における第２フレームから第９フレームの脳内放射能カウント値（各要素の横軸）との相関を示す。最後の（２，１１）要素に示されるグラフは各被験者について測定された薬剤の第１回投与後１．３５分（８１．３７ｓ）経過時フレーム（第１フレーム）における脳内放射能カウント値（縦軸）と各被験者について予め測定された第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から６分間の持続動脈採血されたサンプルの放射能カウント値（横軸）との相関を示す。いずれも良い相関を示している。以下、図７（Ａ）に示される散布図行列における（３，４）要素から（３，１１）要素、（４，５）要素から（４，１１）要素等も上記と同様であるため、説明は省略する。図７（Ａ）に示される散布図行列の下三角要素は上述した上三角要素における縦軸と横軸とを入れ替えた表示となっているため、説明は省略する。
【００６１】
図８は、推定部２３により推定（予測）された動脈血中の放射能カウント値（予測値）と観測値との比較を示す。図８で横軸は、推定部２３が重回帰式２を用いて推定した対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値、縦軸は同被験者について実際にＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値（観測値）である。図８に示されるように、両者は非常に良い相関を示している。従って、重回帰式取得部２１により得られた上記回帰係数を有する重回帰式２は、ＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を十分に精度よく推定（予測）することができることがわかる。このため、侵襲性を伴うＭＳ法における６分間持続動脈採血は省略可能であるということが検証されたものと考えられる。
【００６２】
図９は、図８の縦軸（観測値）と横軸（予測値）との差（残差）の分布を示す。図９で横軸は残差の放射能カウント値、縦軸はその度数である。参考のために正規分布を重ねて示した（原図では赤色の曲線）。一部の度数を除き、全体として残差０を平均とする正規分布に近いことがわかる。
【００６３】
図１０は、図８に示された観測値の分布を示す。図１０で、横軸は被験者について実際にＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値、縦軸は当該放射能カウント値となった被験者の数（度数）である。図９に示されるように、観測値の分布はほぼ正規分布となっていることがわかる。
【００６４】
図１１は、７８症例についての重回帰分析の検討を行った結果を示す。図１１の右上の表において、データ数（観測数）、重相関係数Ｒ、決定係数Ｒ２、標準誤差（Ｙ評価値の標準誤差）および自由度修正済み決定係数に関しては図６の左上の表と同じであるため説明は省略する。図１１の右上の表ではこれらに加えて、ダービン・ワトソン比を示す。ダービン・ワトソン比は２に近いため、残差を時系列としてみた場合に相関はなく、ランダムであるといえる。図１１の下の表（回帰係数の有意性の検定と信頼区間）において、第１列は図６の第１列と同様に、第１列の「定数項」、「静脈」の下の８１．３７は重回帰式２の説明変数ｘ２の値であり、以下２４４．１１から１３８３．２８は各々説明変数ｘｉ（ｉ＝３〜１０）の脳内放射能カウント値である（ｘ２〜ｘ１０で９フレーム分）。以下同様に、第２列は図６の第２列と同じく重回帰式２の（偏）回帰係数であり、第３列は第２列の（偏）回帰係数の推定誤差である標準誤差、第４列はデータを標準化して分析を行った場合の標準回帰係数、第５列は重回帰式２の（偏）回帰係数のｔ検定であるｔ値、第６列は第５列のｔ値とｔ分布とから求めた両側確率のＰ値、第７列は両側検定で危険率を５％とした場合のｔ値であるｔ（０．９７５）、第８列および第９列は第２列の（偏）回帰係数の９５％信頼限界の下限値と上限値とを示す。図１１はモノクロとなっているため判別できないが、Ｐ値（対応する説明変数が０となる確率）が小さいもの（第１列の説明変数が、静脈（ｘ１）、４０６．８５（ｘ４）、１０５７．８（ｘ８）、１２２０．５４（ｘ９）および１３８３．２８（ｘ１０）であるもの）は赤く表示されている。
【００６５】
図１２は、図１１でＰ値が小さいもの、言い換えれば予測値に影響を与える確率が高い５個の説明変数（上記ｘ１、ｘ４、ｘ８、ｘ９およびｘ１０）を取り出して、７８症例についての重回帰分析の検討を行った結果を示す。図１２の左上の表に示されるように、データ数は７８であり、重相関係数Ｒ＝０．９２４４２２となり図１１の重相関係数Ｒよりやや低くなったが、重回帰式２の当てはまりの良さにさほど変化はないことがわかる。決定係数Ｒ２＝０．８５４５５５となり図１１の決定係数Ｒ２よりやや低くなったが、それでも実測値の変動の内、約８５％は重回帰式２で説明できることがわかる。自由度修正済み決定係数＝０．８４４４５５となり図１１の自由度修正済み決定係数よりやや低くなったが、説明変数の影響を割り引いて考えた場合、実測値の変動の内、約８５％は重回帰式２で説明できることがわかる。標準誤差＝３１８６．４５７となり図１１の標準誤差よりやや大きくなった。ダービン・ワトソン比は図１１の検討結果よりやや２より大きくなったが２に近いため、残差を時系列としてみた場合に相関はなく、ランダムであるといえる。
【００６６】
図１２の中段の表は分散分析表を示す。当該分散分析表に示されるように、回帰直線に従う変動の行（回帰）と従わない変動の行（残差）とに分け、回帰の行で、偏差平方和（４２９５２６８８５３）は重回帰式２の目的変数ｙの平均値からの偏差の二乗和を表し、この値を自由度（５）で割った値が不偏分散（８５９０５３７７０．５）となる。残差の行で、偏差平方和（７３１０５２４４１．５）は残差側の偏差の二乗和を表し、この値を自由度（７２）で割った値が不偏分散（１０１５３５０６．１３）となる。両者の不偏分散の比がＦ値（観測された分散比）＝８４．６０６６１となる。Ｆ値がＦの境界値（Ｆ（０．９５）。５％水準の値）＝２．３４１８２８より大きいことから、回帰係数の効果は有意であることがわかる。Ｐ値は１％といった棄却域と比較して十分小さいため、１％水準で有意である。
【００６７】
図１２の下段の表は、図１１の下の表と項目はほぼ同様であり、第１列は上述のように図１１でＰ値が小さい説明変数（ｘ１、ｘ４、ｘ８、ｘ９およびｘ１０）を取り出してある。第２列は重回帰式２の（偏）回帰係数であり、第３列は第２列の（偏）回帰係数の推定誤差である標準誤差、第４列はデータを標準化して分析を行った場合の標準回帰係数、第５列は第２列の（偏）回帰係数の分散比であるＦ値である。具体的には、Ｆ値は第２列の（偏）回帰係数を第３列の標準誤差で割った値の２乗となる。図１２の右上の表に示されるように、変数選択の方法は説明変数が０から出発して順次説明変数を増やしていく変数増加法を用いた。Ｆ値の選択基準値＝２と示されるように、重回帰式２を作成しつつ、各（偏）回帰係数のＦ値が２以上の説明変数を取り込んだ。図１２の下段の表のＦ値の列に示されるように、説明変数ｘ１、ｘ４、ｘ８、ｘ９およびｘ１０のＦ値はすべて２より大きくなった。このため、図１２の右上の表の選択された変数の数に示されるように説明変数は５個（静脈採血による１個ｘ１と１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における対応フレームの脳内放射能カウント値による４個ｘ４、ｘ８、ｘ９およびｘ１０）選択された。
【００６８】
図１３（Ａ）は、図１２で選択された説明変数（ｘ１、ｘ４、ｘ８、ｘ９およびｘ１０）を使用した重回帰分析で用いた放射能カウント値と予測値との相関を示す散布図行列であり、図１３（Ｂ）は説明のために図１３（Ａ）の一部を拡大した散布図行列を示す。図１３（Ａ）に示される散布図行列において、（１、１）要素に示されるグラフの横軸は各被験者について５５分経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値であり、縦軸はその放射能カウント値となった人数（度数）である。図１３（Ｂ）の拡大された（１，１）要素に示されるように、度数分布はほぼ正規分布となっていることがわかる。
【００６９】
図１３（Ａ）に示される散布図行列において、（２，２）要素から（５，５）要素の各対角要素に示される各グラフにおいて、横軸は、上記要素の順に各被験者について測定された１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における上記説明変数ｘ４、ｘ８、ｘ９およびｘ１０に対応する各フレーム(第３、第７、第８および第９フレーム)の脳内放射能カウント値であり、縦軸はその人数（度数）である。例えば、図１３（Ｂ）の拡大された（２，２）要素のグラフに示されるように、当該要素は薬剤の第１回投与後４０６．８５分経過時フレーム（第３フレーム）における脳内放射能カウント値（横軸）とその人数（縦軸）とを示す。（２、２）要素から（５，５）要素の各対角要素のグラフに示されるように、度数分布はいずれもほぼ正規分布となっていることがわかる。
【００７０】
図１３（Ａ）に示される散布図行列において、（６，６）要素に示されるグラフの横軸は各被験者について予め測定された第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から６分間の持続動脈採血されたサンプルの放射能カウント値であり、縦軸はその放射能カウント値となった人数(度数)である。度数分布はほぼ正規分布となっていることがわかる。
【００７１】
図１３（Ａ）に示される散布図行列において、（１，２）要素に示されるグラフは各被験者について５５分経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値（説明変数ｘ１の値。縦軸）と各被験者について測定された１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における第３フレームの脳内放射能カウント値（横軸）との相関を示す。拡大された図１３（Ｂ）の（１，２）要素を参照されたい。同様に、（１，３）要素から（１，５）要素に示されるグラフは、上記要素の順に、各被験者について測定された５５分経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値（縦軸。各要素に共通）と各被験者について測定された１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における第７フレーム、第８フレームおよび第９フレームの脳内放射能カウント値（各横軸）との相関を示す。最後の（１，６）要素に示されるグラフは各被験者について測定された５５分経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値（縦軸）と各被験者について予め測定された第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から６分間の持続動脈採血されたサンプルの放射能カウント値（横軸）との相関を示す。いずれも良い相関を示している。
【００７２】
図１３（Ａ）に示される散布図行列において、（２，３）要素から（２，５）要素に示されるグラフは、上記要素の順に、各被験者について測定された薬剤の第１回投与後６．７５分（４０６．８５ｓ）経過時フレーム（第３フレーム）における脳内放射能カウント値（縦軸。各要素に共通）と各被験者について測定された１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における第７フレーム、第８フレームおよび第９フレームの脳内放射能カウント値（各横軸）との相関を示す。最後の（２，６）要素に示されるグラフは各被験者について測定された薬剤の第１回投与後６．７５分（４０６．８５ｓ）経過時フレーム（第３フレーム）における脳内放射能カウント値（縦軸）と各被験者について予め測定された第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から６分間の持続動脈採血されたサンプルの放射能カウント値（横軸）との相関を示す。いずれも良い相関を示している。以下、図１３（Ａ）に示される散布図行列における（３，４）要素から（３，６）要素、（４，５）要素から（４，６）要素等も上記と同様であるため、説明は省略する。図１３（Ａ）に示される散布図行列の下三角要素は上述した上三角要素における縦軸と横軸とを入れ替えた表示となっているため、説明は省略する。
【００７３】
図１４は、図１２で選択された説明変数（ｘ１、ｘ４、ｘ８、ｘ９およびｘ１０）を使用して推定部２３により推定（予測）された動脈血中の放射能カウント値（予測値）と観測値との比較を示す。図１４で横軸は、推定部２３が重回帰式２を用いて推定した対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値、縦軸は同被験者について実際にＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値（観測値）である。図１４に示されるように、両者は非常に良い相関を示している。従って、重回帰式取得部２１により得られた上記説明変数（ｘ１、ｘ４、ｘ８、ｘ９およびｘ１０）に対応する回帰係数を有する重回帰式２は、ＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を十分に推定（予測）することができることがわかる。このため、侵襲性を伴うＭＳ法における６分間持続動脈採血は省略可能であるということが検証されたものと考えられる。
【００７４】
図１５は、図１４の縦軸（観測値）と横軸（予測値）との差（残差）の分布を示す。図１５で横軸は残差の放射能カウント値、縦軸はその度数である。参考のために正規分布を重ねて示した（原図では赤色の曲線）。一部の度数を除き、全体として残差０を平均とする正規分布に近いことがわかる。
【００７５】
図１６は、図１４に示された観測値の分布を示す。図１６で、横軸は被験者について実際にＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値、縦軸は当該放射能カウント値となった被験者の数（度数）である。図１６に示されるように、観測値の分布はほぼ正規分布となっていることがわかる。
【００７６】
図１７は、図１４に示された予測値の分布を示す。図１７で、横軸は被験者について図１２で選択された説明変数（ｘ１、ｘ４、ｘ８、ｘ９およびｘ１０）を使用して推定部２３により推定（予測）された動脈血中の放射能カウント値（予測値）、縦軸は当該放射能カウント値となった被験者の数（度数）である。図１７に示されるように、予測値の分布はほぼ正規分布となっていることがわかる。
【００７７】
以上より、本発明の実施例１によれば、一点静脈採血による低侵襲的な手法により得られた放射能カウント値を用いて脳血流量を算出することができる。１２３Ｉ−ＩＭＰ脳血流ＳＰＥＣＴを用いた実施例１における分割投与法のプロトコールでは、まず、薬剤（１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ））の第１回目静注を行い、ダイナミックＳＰＥＣＴ（図１（Ｂ）で示される１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ）が施行される。次に、８分経過後にDiamox（登録商標）を静注する。２４．５分経過後に、１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ）の第２回目静注を行い、ダイナミックＳＰＥＣＴ（図１（Ｂ）で示される２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ）が施行される。５５分経過後に薬剤投与の反対側の手から静脈採血を行い、採血した静脈血から放射能カウント値を測定する。以上のように、使用した患者因子は脳内ＳＰＥＣＴ変化量および１２３Ｉ−ＩＭＰ投与５５分時点における一点静脈採血の放射能カウントであり、全体として１時間以内で検査は終了する。即ち、検査は低侵襲的で且つ簡便な手法で行うことができる。
【００７８】
記録装置１０には本発明で用いる重回帰式２を求めるためのデータが記録されている。脳内放射能カウント値記録部１２には、１ｓｔ.ＳＰＥＣＴ中における被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値が記録されている。動脈血中放射能カウント値記録部１４には、上記被験者についてＭＳ法における第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から６分間の持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値が記録されている。本発明の脳血流量算出プログラムで用いる重回帰式２を得るために、予め測定された第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から６分間の持続動脈採血結果を用いるが、一度重回帰式２を得ておけば、図１のプロトコールに示されるように本発明の脳血流量算出プログラムを実行する際に６分間の持続動脈採血による測定結果は必要ない。撮像結果は脳内放射能カウント値記録部１２に記録した。予測のための８分経過後の１点動脈採血は７６例、５５分経過後の１点静脈採血は６８例に対して施行し、各サンプルの放射能カウント値は適宜記録装置１０内に記録してある。
【００７９】
重回帰式取得部２１は、上記プロトコールについて説明した、薬剤（１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ））の第１回投与後における５５分経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値と脳内放射能カウント値記録部１２に記録された複数の脳内放射能カウント値とを説明変数とし、動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録された動脈血中の放射能カウント値を目的変数とする重回帰分析により得られた偏回帰係数を有する重回帰式を取得する。一般に、重回帰式はｙを目的変数、ｘを説明変数、ｂｉを回帰係数（ｂ０を切片）とすると、上述した重回帰式２で与えられる。重回帰式取得部２１は、例えば説明変数ｘ１を５５分経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値とし、説明変数ｘｉ（ｉ＝２〜ｋ）を脳内放射能カウント値記録部１２に記録された複数の（例えば上記９フレーム分。ここでｋ＝１０）脳内放射能カウント値とし、目的変数ｙを動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録された動脈血中の放射能カウント値として、脳内放射能カウント値記録部１２および動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録されたデータについて重回帰分析を行う。
【００８０】
脳内放射能カウント値入力部２２は、１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中の所定の期間における対象となる被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値を入力する。ここで、対象となる被験者とは、侵襲的な６分間持続動脈採血を行わず、代わりに５５分経過後の一点静脈採血による低侵襲的な手法により得られた放射能カウント値を用いて脳血流量を算出する対象となる被験者の意味である。所定時間経過毎とは、例えば上述した９フレームにおける各経過時間毎とすればよい。
【００８１】
推定部２３は、脳内放射能カウント値入力部２２により入力された上記対象となる被験者の脳内放射能カウント値を重回帰式取得部２１により取得された重回帰式２（上記切片ｂ０およびｂ１〜ｂ１０の回帰係数を有する重回帰式２）に適用することにより、対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を推定する。発明者らは、比較のために対象となる被験者についてＭＳ法における６分間持続動脈採血も一点静脈採血と共に行い、動脈血中の放射能カウント値を測定しておいた。対象となる複数の被験者について推定（予測）された動脈血中の放射能カウント値の分布と、対象となる複数の被験者について実際に６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値の分布とは良く相関していることがわかった。重相関係数Ｒ＝０．８２８２１９となり両者には非常に良い相関が認められるため、重回帰式２を用いた推定部２３による推定は臨床応用に適することがわかる。即ち、重回帰式取得部２１により得られた上記回帰係数を有する重回帰式２は、ＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を十分に精度よく推定（予測）することができるものである。従って、当該重回帰式に用いられた上記各説明変数の採り方は単なる一選択例ではなく、上記推定（予測）を顕著に成功させることができた本質的な選択といえる。
【００８２】
脳血流量算出部２４は、脳内放射能カウント値入力部２２により入力された脳内放射能カウント値と推定部２３により推定された動脈血中の放射能カウント値とに基づき、対象となる被験者についての脳血流量を算出する。背景技術で説明した式１Ｅで、Ａ’・（５Ｒ＋Ｄ）はｔ分間に得られた動脈血（Ｒ・ｔ（ｍｌ））の全放射能Ａ、即ち持続動脈採血した場合の動脈血中の放射能カウント値となる。従って、当該項に推定部２３により推定された動脈血中の放射能カウント値を用いればよい。Ｓ３０・（Ｈ５／Ｈ３０）はＩＭＰ静注後ｔ＝５分の脳組織内放射能Ｃｂであるため、脳内放射能カウント値入力部２２により入力された脳内放射能カウント値を用いればよい。採血速度Ｒ＝１．０３（ｍｌ／ｍｉｎ）、オクタノール抽出率Ｎ＝０．８、クロスキャリブレーションファクタＣＣＦ＝０．０００５１は、背景技術の値をそのまま用いてもよく、適宜設定し直してもよい。この結果、脳血流量算出部２４は、対象となる被験者についての脳血流量Fを算出することができる。以上より、本発明の実施例１によれば、分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を求めるに際し、一点静脈採血による低侵襲的で且つ簡便な手法により得られた放射能カウント値を用いて、精度の高い脳血流量を求めることができる脳血流量算出プログラム等を提供することができる。
【実施例２】
【００８３】
実施例２では一点動脈採血による低侵襲的な手法により得られた放射能カウント値を用いて脳血流量を算出する場合について説明する。図１８（Ａ）、（Ｂ）は１２３Ｉ−ＩＭＰ脳血流ＳＰＥＣＴを用いた本発明の実施例２における分割投与法のプロトコールを示す。図１８（Ａ）に示されるように、まず、１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ）の第１回目静注を行い、ダイナミックＳＰＥＣＴ（図１８（Ｂ）に示される１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ）が施行される。次に、８分経過後にDiamox（登録商標）を静注する。この８分経過後（所定時間経過後）に、薬剤（１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ））投与の反対側の手（例えば左手）から一点動脈採血を行う。採血した動脈血から放射能カウント値を測定する。２４．５分経過後に、１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ）の第２回目静注を行い、ダイナミックＳＰＥＣＴ（図１８（Ｂ）に示される２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ）が施行される。図１８（Ｂ）では、図１（Ｂ）と同様に、この時の第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注による残存放射能（バックグランド）が点線で示されている。以上のように、使用した患者因子は脳内ＳＰＥＣＴ変化量および１２３Ｉ−ＩＭＰ投与８分経過時点における一点動脈採血の放射能カウントであり、全体として１時間以内で検査は終了する。即ち、検査は低侵襲的で且つ簡便な手法で行うことができる。
【００８４】
撮像条件および撮像対象は実施例１と同様であるため、説明は省略する。撮像結果は実施例１と同様に、脳内放射能カウント値記録部１２に記録した。重回帰式２を得るための６分間の持続動脈採血データは、実施例１で動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録したデータを用いた。あるいは、実施例１と同様に全例に対して施行し、動脈血中放射能カウント値記録部１４に改めて記録してもよい。予測のための８分経過後の１点動脈採血は７６例に対して施行し、各サンプルの放射能カウント値は適宜記録装置１０内に記録してある。これらの人数は一例であり、本発明の脳血流量算出プログラムの適用に際し、これらの人数に限定されるものではない。
【００８５】
実施例２においても実施例１とほぼ同様に、図２の脳血流量算出プログラムの機能ブロック図２０内に示される重回帰式取得部２１等の各機能を用いることができる。図２の重回帰式取得部２１は、図１８で示されるプロトコールについて説明した、薬剤（１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ））の第１回投与後における８分経過後（所定時間経過後）に一点動脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値と脳内放射能カウント値記録部１２に記録された複数の脳内放射能カウント値とを説明変数とし、動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録された動脈血中の放射能カウント値を目的変数とする重回帰分析により得られた偏回帰係数を有する重回帰式を取得する。当該重回帰式の形は、実施例１における重回帰式２と同様であるが、各回帰係数ｂｉは異なってくる。重回帰式取得部２１は、例えば説明変数ｘ１を８分経過後に一点動脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値とし、説明変数ｘｉ（ｉ＝２〜ｋ）を脳内放射能カウント値記録部１２に記録された複数の（例えば上記９フレーム分。ここでｋ＝１０）脳内放射能カウント値とし、目的変数ｙを動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録された動脈血中の放射能カウント値として、脳内放射能カウント値記録部１２および動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録されたデータについて重回帰分析を行う。図１９は実施例２における重回帰分析を行って得られた回帰係数を示す。図１９に示されるように、回帰係数ｂ０（切片）は−５３８．８２１、説明変数ｘ１（８分経過後の一点動脈採血）に対応する回帰係数ｂ１は１．８０３８１１、説明変数ｘ２（１．３５分経過後の脳内放射能カウント値）に対応する回帰係数ｂ２は４．５７１９７１、・・・、説明変数ｘ１０（２２．９５分経過後の脳内放射能カウント値）に対応する回帰係数ｂ１０は−０．１２７０４等と得られた。
【００８６】
図２の脳内放射能カウント値入力部２２は、実施例１と同様に１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中の所定の期間における対象となる被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値を入力する。ここで、対象となる被験者とは、侵襲的な６分間持続動脈採血を行わず、代わりに８分経過後の一点動脈採血による低侵襲的な手法により得られた放射能カウント値を用いて脳血流量を算出する対象となる被験者の意味である。所定時間経過毎とは、例えば上述した９フレームにおける各経過時間毎とすればよい。
【００８７】
続いて、図２の推定部２３は、脳内放射能カウント値入力部２２により入力された上記対象となる被験者の脳内放射能カウント値を重回帰式取得部２１により取得された重回帰式２（上記切片ｂ０およびｂ１〜ｂ１０の回帰係数を有する重回帰式２）に適用することにより、対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を推定する。図２０（Ａ）、（Ｂ）は実施例２における推定部２３により推定（予測）された対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値（横軸）と、同被験者について実際にＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値（縦軸）との比較（相関）を示す。発明者らは、比較のために対象となる被験者についてＭＳ法における６分間持続動脈採血も一点静脈採血と共に行い、動脈血中の放射能カウント値を測定しておいた。図２０（Ａ）で、正方形（原図では赤正方形）は対象となる複数の被験者について推定（予測）された動脈血中の放射能カウント値の分布であり、菱形（原図では紫菱形）は対象となる複数の被験者について実際に６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値の分布である。図２０（Ａ）に示されるように、両者の分布は良く相関していることがわかる。図２０（Ｂ）の回帰統計に示されるように、例えば重相関係数Ｒ＝０．８５２７１９となり両者には非常に良い相関が認められるため、重回帰式２を用いた推定部２３による推定は臨床応用に適することがわかる。即ち、重回帰式取得部２１により得られた上記回帰係数を有する重回帰式２は、ＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を十分に推定（予測）することができるものである。従って、当該重回帰式２に用いられた上記各説明変数の採り方は単なる一選択例ではなく、上記推定（予測）を顕著に成功させることができた本質的な選択といえる。
【００８８】
続いて、図２の脳血流量算出部２４は、脳内放射能カウント値入力部２２により入力された脳内放射能カウント値と推定部２３により推定された動脈血中の放射能カウント値とに基づき、対象となる被験者についての脳血流量を算出する。脳血流量の算出方法は実施例１と同様に式１Ｅに基づき算出するため、説明は省略する。上述の説明では１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中の被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値は、実測値を用いた。しかし、薬剤の第２回投与時に測定された脳内放射能カウント値を基準とした相対値を用いることもできる。この点は実施例１と同様であるため、説明は省略する。
【００８９】
以上より、本発明の実施例２によれば、一点動脈採血による低侵襲的な手法により得られた放射能カウント値を用いて脳血流量を算出することができる。１２３Ｉ−ＩＭＰ脳血流ＳＰＥＣＴを用いた本発明の実施例２における分割投与法のプロトコールでは、まず、薬剤（１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ））の第１回目静注を行う。ダイナミックＳＰＥＣＴ（図１８（Ｂ）に示される１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ）が施行される。次に、８分経過後にDiamox（登録商標）を静注する。この８分経過後（所定時間経過後）に、薬剤（１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ））投与の反対側の手（例えば右手から投与した場合は左手）から一点動脈採血を行う。採血した動脈血から放射能カウント値を測定する。２４．５分経過後に、１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ）の第２回目静注を行い、ダイナミックＳＰＥＣＴ（図１８（Ｂ）に示される２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ）が施行される。以上のように、使用した患者因子は脳内ＳＰＥＣＴ変化量および１２３Ｉ−ＩＭＰ投与８分時点における一点動脈採血の放射能カウントであり、全体として１時間以内で検査は終了する。即ち、検査は低侵襲的で且つ簡便な手法で行うことができる。
【００９０】
実施例２においても実施例１とほぼ同様に、図２の脳血流量算出プログラムの機能ブロック図２０内に示される重回帰式取得部２１等の各機能を用いることができる。重回帰式取得部２１は、上記プロトコールについて説明した、薬剤（１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ））の第１回投与後における８分経過後（所定時間経過後）に一点動脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値と脳内放射能カウント値記録部１２に記録された複数の脳内放射能カウント値とを説明変数とし、動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録された動脈血中の放射能カウント値を目的変数とする重回帰分析により得られた偏回帰係数を有する重回帰式を取得する。当該重回帰式の形は、実施例１における重回帰式２と同様であるが、各回帰係数ｂｉは異なってくる。重回帰式取得部２１は、例えば説明変数ｘ１を８分経過後に一点動脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値とし、説明変数ｘｉ（ｉ＝２〜ｋ）を脳内放射能カウント値記録部１２に記録された複数の（例えば上記９フレーム分。ここでｋ＝１０）脳内放射能カウント値とし、目的変数ｙを動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録された動脈血中の放射能カウント値として、脳内放射能カウント値記録部１２および動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録されたデータについて重回帰分析を行う。  
【００９１】
推定部２３は、脳内放射能カウント値入力部２２により入力された上記対象となる被験者の脳内放射能カウント値を重回帰式取得部２１により取得された重回帰式２（上記切片ｂ０およびｂ１〜ｂ１０の回帰係数を有する重回帰式２）に適用することにより、対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を推定する。推定部２３により推定（予測）された対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値と、同被験者について実際にＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値との比較によれば、両者の分布は良く相関していることがわかる。重相関係数Ｒ＝０．８５２７１９となり両者には非常に良い相関が認められるため、重回帰式２を用いた推定部２３による推定は臨床応用に適することがわかる。以上より、実施例２における自重回帰式取得部２１により得られた上記回帰係数を有する重回帰式２は、実施例１と同様に、ＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を十分に推定（予測）することができるものである。従って、当該重回帰式２に用いられた上記各説明変数の採り方は単なる一選択例ではなく、上記推定（予測）を顕著に成功させることができた本質的な選択といえる。
【００９２】
脳血流量算出部２４は、脳内放射能カウント値入力部２２により入力された脳内放射能カウント値と推定部２３により推定された動脈血中の放射能カウント値とに基づき、対象となる被験者についての脳血流量を算出する。脳血流量の算出方法は実施例１と同様に式１Ｅに基づき算出するため、説明は省略する。上述の説明では１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中の被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値は、実測値を用いた。しかし、薬剤の第２回投与時に測定された脳内放射能カウント値を基準とした相対値を用いることもできる。この点は実施例１と同様であるため、説明は省略する。以上より、本発明の実施例２によれば、分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を求めるに際し、一点動脈採血による低侵襲的で且つ簡便な手法により得られた放射能カウント値を用いて、精度の高い脳血流量を求めることができる脳血流量算出プログラム等を提供することができる。
【実施例３】
【００９３】
実施例３では非採血という非侵襲的な手法により得られた放射能カウント値のみを用いて脳血流量を算出する場合について説明する。図２１（Ａ）、（Ｂ）は１２３Ｉ−ＩＭＰ脳血流ＳＰＥＣＴを用いた本発明の実施例３における分割投与法のプロトコールを示す。図２１に示されるように、まず、１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ）の第１回目静注を行い、ダイナミックＳＰＥＣＴ（図２１（Ｂ）に示される１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ）が施行される。次に、８分経過後にDiamox（登録商標）を静注する。２４．５分経過後に、１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ）の第２回目静注を行い、ダイナミックＳＰＥＣＴ（図２１（Ｂ）に示される２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ）が施行される。図２１（Ｂ）では、図１（Ｂ）と同様に、この時の第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注による残存放射能（バックグランド）が点線で示されている。以上のように、使用した患者因子は脳内ＳＰＥＣＴ変化量のみであり、全体として１時間以内で検査は終了する。即ち、検査は非採血であるため非侵襲的であり且つ簡便な手法で行うことができる。
【００９４】
撮像条件および撮像対象は実施例１および２と同様であるため、説明は省略する。撮像結果は実施例１および２と同様に脳内放射能カウント値記録部１２に記録した。重回帰式２を得るための６分間の持続動脈採血は、実施例１で動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録したデータを用いた。あるいは、実施例１と同様に全例に対して施行し、動脈血中放射能カウント値記録部１４に改めて記録してもよい。
【００９５】
実施例３においても実施例１および２とほぼ同様に、図２の脳血流量算出プログラムの機能ブロック図２０内に示される重回帰式取得部２１等の各機能を用いることができる。図２の重回帰式取得部２１は、図２１で示されるプロトコールについて説明した、薬剤（１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ））の第１回投与後における脳内放射能カウント値記録部１２に記録された複数の脳内放射能カウント値を説明変数とし、動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録された動脈血中の放射能カウント値を目的変数とする重回帰分析により得られた偏回帰係数を有する重回帰式を取得する。当該重回帰式の形は、実施例１および２における重回帰式２と同様であるが、各回帰係数ｂｉは異なってくる。重回帰式取得部２１は、説明変数ｘｉ（ｉ＝１〜ｋ−１）を脳内放射能カウント値記録部１２に記録された複数の（例えば上記９フレーム分。ここでｋ＝１０）脳内放射能カウント値とし、目的変数ｙを動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録された動脈血中の放射能カウント値として、脳内放射能カウント値記録部１２および動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録されたデータについて重回帰分析を行う。
【００９６】
図２の脳内放射能カウント値入力部２２は、実施例１および２と同様に１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中の所定の期間における対象となる被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値を入力する。ここで、対象となる被験者とは、侵襲的な６分間持続動脈採血を行わず、脳内放射能カウント値入力部２２により入力された放射能カウント値を用いて脳血流量を算出する対象となる被験者の意味である。所定時間経過毎とは、例えば上述した９フレームにおける各経過時間毎とすればよい。
【００９７】
続いて、図２の推定部２３は、脳内放射能カウント値入力部２２により入力された上記対象となる被験者の脳内放射能カウント値を重回帰式取得部２１により取得された重回帰式２（上記ｂ１〜ｂ９の回帰係数を有する重回帰式２）に適用することにより、対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を推定する。図２２は、実施例３における推定部２３により推定（予測）された対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値（縦軸）と、同被験者について実際にＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値（横軸）との比較（相関）を示す。発明者らは、比較のために対象となる被験者についてＭＳ法における６分間持続動脈採血も行い、動脈血中の放射能カウント値を測定しておいた。図２２（Ａ）で、正方形（原図では赤正方形）は対象となる複数の被験者について推定（予測）された動脈血中の放射能カウント値の分布であり、菱形（原図では紫菱形）は対象となる複数の被験者について実際に６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値の分布である。図２２に示されるように、重相関係数Ｒ＝０．７５２９となり、両者には非常に良い相関が認められるため、重回帰式２を用いた推定部２３による推定は臨床応用に適することがわかる。以上より、重回帰式取得部２１により得られた上記回帰係数を有する重回帰式２は、ＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を十分に推定（予測）することができるものである。従って、当該重回帰式２に用いられた上記各説明変数の採り方は単なる一選択例ではなく、上記推定（予測）を顕著に成功させることができた本質的な選択といえる。
【００９８】
続いて、図２の脳血流量算出部２４は、脳内放射能カウント値入力部２２により入力された脳内放射能カウント値と推定部２３により推定された動脈血中の放射能カウント値とに基づき、対象となる被験者についての脳血流量を算出する。脳血流量の算出方法は実施例１および２と同様に式１に基づき算出するため、説明は省略する。上述の説明では１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中の被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値は、実測値を用いた。しかし、薬剤の第２回投与時に測定された脳内放射能カウント値を基準とした相対値を用いることもできる。この点は実施例１および２と同様であるため、説明は省略する。
【００９９】
以上より、本発明の実施例３によれば、非採血という非侵襲的な手法により得られた放射能カウント値のみを用いて脳血流量を算出することができる。１２３Ｉ−ＩＭＰ脳血流ＳＰＥＣＴを用いた本発明の実施例３における分割投与法のプロトコールでは、まず、薬剤（１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ））の第１回目静注を行い、ダイナミックＳＰＥＣＴ（図２１（Ｂ）に示される１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ）が施行される。次に、８分経過後にDiamox（登録商標）を静注する。２４．５分経過後に、１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ）の第２回目静注を行い、ダイナミックＳＰＥＣＴ（図２１（Ｂ）に示される２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ）が施行される。以上のように、使用した患者因子は脳内ＳＰＥＣＴ変化量のみであり、全体として１時間以内で検査は終了する。即ち、検査は非採血であるため非侵襲的であり且つ簡便な手法で行うことができる。
【０１００】
実施例３においても実施例１および２とほぼ同様に、図２の脳血流量算出プログラムの機能ブロック図２０内に示される重回帰式取得部２１等の各機能を用いることができる。重回帰式取得部２１は、上記プロトコールについて説明した、薬剤（１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ））の第１回投与後における脳内放射能カウント値記録部１２に記録された複数の脳内放射能カウント値を説明変数とし、動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録された動脈血中の放射能カウント値を目的変数とする重回帰分析により得られた偏回帰係数を有する重回帰式を取得する。当該重回帰式の形は、実施例１および２における重回帰式２と同様であるが、各回帰係数ｂｉは異なってくる。重回帰式取得部２１は、例えば説明変数ｘｉ（ｉ＝１〜ｋ−１）を脳内放射能カウント値記録部１２に記録された複数の（例えば上記９フレーム分。ここでｋ＝１０）脳内放射能カウント値とし、目的変数ｙを動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録された動脈血中の放射能カウント値として、脳内放射能カウント値記録部１２および動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録されたデータについて重回帰分析を行う。  
【０１０１】
推定部２３は、脳内放射能カウント値入力部２２により入力された上記対象となる被験者の脳内放射能カウント値を重回帰式取得部２１により取得された重回帰式２（上記ｂ１〜ｂ９の回帰係数を有する重回帰式２）に適用することにより、対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を推定する。推定部２３により推定（予測）された対象となる被験者についてのＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値と、同被験者について実際にＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測された動脈血中の放射能カウント値との比較によれば、両者の分布は良く相関していることがわかる。重相関係数Ｒ＝０．７５２９となり両者には非常に良い相関が認められるため、重回帰式２を用いた推定部２３による推定は臨床応用に適することがわかる。以上より、実施例３における自重回帰式取得部２１により得られた上記回帰係数を有する重回帰式２は、実施例１と同様に、ＭＳ法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を十分に推定（予測）することができるものである。従って、当該重回帰式２に用いられた上記各説明変数の採り方は単なる一選択例ではなく、上記推定（予測）を顕著に成功させることができた本質的な選択といえる。
【０１０２】
脳血流量算出部２４は、脳内放射能カウント値入力部２２により入力された脳内放射能カウント値と推定部２３により推定された動脈血中の放射能カウント値とに基づき、対象となる被験者についての脳血流量を算出する。脳血流量の算出方法は実施例１と同様に式１Ｅに基づき算出するため、説明は省略する。上述の説明では１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中の被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値は、実測値を用いた。しかし、薬剤の第２回投与時に測定された脳内放射能カウント値を基準とした相対値を用いることもできる。この点は実施例１および２と同様であるため、説明は省略する。以上より、本発明の実施例３によれば、分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を求めるに際し、非採血という非侵襲的で且つ簡便な手法により得られた放射能カウント値を用いて、精度の高い脳血流量を求めることができる脳血流量算出プログラム等を提供することができる。
【実施例４】
【０１０３】
実施例４では、上述した脳血流量算出プログラムと、脳血流量算出方法とについてフローチャートおよび表示画像を用いて説明する。便宜上、実施例１（１点静脈採血）の脳血流量算出プログラムを例にとり挙げる。他の実施例２および３についても同様に説明できるため、説明は省略する。
【０１０４】
図２３は脳血流量算出プログラムおよび脳血流量算出方法の一例の動作をフローチャートで示す。図２４ないし３２は脳血流量算出プログラムの動作、出力等を説明するためのディスプレイ等の表示装置２（後述）に表示される表示画像を示す。以下の図２４ないし３２の説明において、同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため、重複する説明は省略する。以下、図２３に示されるフローチャートと図２４ないし３２に示される表示画像とを適宜用いながら説明する。図２３に示されるように、まず、上述したプロトコール（図１）について説明した、薬剤（１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ））の第１回投与後における５５分経過後（所定時間経過後）に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値と脳内放射能カウント値記録部１２に記録された複数の脳内放射能カウント値とを説明変数とし、動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録された動脈血中の放射能カウント値を目的変数とする重回帰分析により得られた偏回帰係数を有する重回帰式を取得する（重回帰式取得ステップ。ステップＳ１０）。重回帰式は上述した重回帰式２で与えられる。例えば説明変数ｘ１を５５分経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値とし、説明変数ｘｉ（ｉ＝２〜ｋ）を脳内放射能カウント値記録部１２に記録された複数の（例えば上記９フレーム分。ここでｋ＝１０）脳内放射能カウント値とし、目的変数ｙを動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録された動脈血中の放射能カウント値として、脳内放射能カウント値記録部１２および動脈血中放射能カウント値記録部１４に記録されたデータについて重回帰分析を行う。
【０１０５】
次に、図２３に示されるように、１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における対象となる被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値を入力する（脳内放射能カウント値入力ステップ。ステップＳ１２）。図２４は、対象となる被験者のデータを選択する際の表示画像を示す。図２４（Ａ）は、対象となる被験者についての所定時間経過毎に測定された複数の脳内放射能カウント値を記録した検査フォルダを示す。図２４（Ａ）に示されるように、検査フォルダ内には、被験者毎に脳内放射能カウント値を記録したファイル（例えば、ファイル名がＰ００１等）がある。当該ファイルには、撮像器のカメラを回転させながら３６０゜収集した３次元の生の脳内放射能カウントデータであるダイナミックプロジェクションデータ（収集画像）が記録されている。カメラは（顔）正面からスタートして、ある度数ステップで回転する。仮に２検出器で１８０゜を２分で回転（１フレーム分）すれば、（顔）正面にはカメラが２分毎に来ることになる。例えば２０フレーム撮像すると、２分、４分、６分、、、と２分経過毎（所定時間経過毎）に被験者の正面収集画像のみを取り出すように設定することができる。図２４（Ａ）に示されるように、マウス等の入力操作部１４９（後述）で所望の被験者の収集画像を記録したファイル（例えば、ファイル名Ｐ００１）をクリックして選択する。この結果、図２４（Ｂ）に示されるように選択されたファイル名４０および入力データ形式等が表示される。ここで、ＯＫボタン４１をマウス等の入力操作部１４９でクリックすると脳血流量算出プログラムが起動され、選択された被験者の例えば正面収集画像が入力される。
【０１０６】
続いて、図２３に示されるように、脳内放射能カウント値入力ステップ（ステップＳ１２）で入力された脳内放射能カウント値に基づく収集画像を表示する（収集画像表示ステップ。ステップＳ１４）。これは図２の機能ブロック図２０内に示される収集画像表示部３２（収集画像表示手段）の機能に相当する。図２５は、脳血流量算出プログラムが起動された直後の表示画像を示す。図２５（Ａ）は、重回帰式取得ステップ（ステップＳ１０）で取得した重回帰式２の回帰係数等を示す。図２５（Ａ）の欄５０に示されるように、ｆ１で示される列は重回帰式２の回帰係数ｂ２に対応し、その値は−６．１８２３８と表示され、その下に経過時間が１．３５と表示されている。ｆ１で示される列の右側のｆ２で示される列は重回帰式２の回帰係数ｂ３に対応し、その値は９．４３６３９と表示され、その下に経過時間が４．０５と表示されている。以下同様であるため説明は省略する。図２５（Ｂ）は、収集画像表示ステップ（ステップＳ１４）で作成され表示された収集画像５１を示す。
【０１０７】
図２３に示されるように、収集画像表示ステップ（ステップＳ１４）で表示された収集画像５１上に所定の形状を設定させ、該所定の形状内に所定の閾値に基づくＲＯＩを設定する（ＲＯＩ設定ステップ。ステップＳ１６）。これは図２の機能ブロック図２０内に示されるＲＯＩ設定部３３（ＲＯＩ設定手段）の機能に相当する。図２６は、ＲＯＩを設定している状態の表示画像を示す。図２６に示されるように、ＲＯＩｔｙｐｅ６１のボックスの中からマウス等の入力操作部１４９でクリックすることにより、所定の形状として楕円ＲＯＩ６０を選択させ設定させることができる。ＲＯＩｔｙｐｅ６１としては、楕円（Ellipse）の他に多角形（Poligon）または矩形（Rectamgle）を選択させ設定させることができる。他の形状を用いるように変更することができることは勿論である。図２６のＥ:静脈カウント６２（＝６９７７）は、選択された被験者の５５分経過後に一点静脈採血により得られたサンプルの放射能カウント値を示す。当該放射能カウント値は、所望のファイルに記録しておき自動的にＥ：静脈カウント６２に表示することもでき、この表示画像中でＥ：静脈カウント６２の欄に手入力することも可能である。図２７は、スレショルド（threshold）ＲＯＩを設定している状態の表示画像を示す。スレショルド（threshold）ＲＯＩは、上述のように設定させたＲＯＩ６０の内部に、必要に応じて定義される。より詳しくは、図２７に示されるように閾値レベル（Threshold Level(%)）のボックス７０をマウス等の入力操作部１４９でクリックし、ボックス７１にキーボード等の入力操作部１４９から所望の閾値レベル（％）を入力し、ＧＯボタン７２をマウス等の入力操作部１４９でクリックすることにより、スレショルドＲＯＩを定義することができる。ここで、所望の閾値レベルの値とは、脳内放射能カウント値の最大値を１００％とした場合の所望の閾値の％をいう。この結果、図２７の収集画像５１に示されるように、定義されたスレショルドＲＯＩが網掛けして（脳内放射能カウント値が５０％以上の部分に網掛けして）表示される。
【０１０８】
図２３に示されるように、ＲＯＩ設定ステップ（ステップＳ１６）で設定されたＲＯＩ６０内または任意の領域内について、脳内放射能カウント値入力ステップ（ステップＳ１２）で入力された脳内放射能カウント値に基づく時間・放射能曲線（Time Activity Curve : ＴＡＣ）を表示する（時間・放射能曲線表示ステップ。ステップＳ１８）。これは図２の機能ブロック図２０内に示される時間・放射能曲線表示部３４（時間・放射能曲線表示手段）の機能に相当する。図２８は時間・放射能曲線の表示画像を示す。図２８に示されるように、ＰＬＯＴボタン８０をマウス等の入力操作部１４９でクリックすると、時間・放射能曲線８１が表示される。図２９は図２８の一部を拡大した表示画像を示す。図２９に示されるように、ボックス９０内に安静時（１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ）におけるフレーム番号（図２９では６。第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から１４．８５分後）をキーボード等の入力操作部１４９から入力し、ボックス９１内に安静時におけるフレーム番号（図２９では９。第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から２２．９５分後）をキーボード等の入力操作部１４９から入力して、Ｌｉｎｅａｒ  Ｆｉｔボタン９２をマウス等の入力操作部１４９でクリックすると、上記第６フレームから第９フレームの脳内放射能カウント値に基づく近似直線９３が表示される。即ち、ボックス９０および９１は直線近似範囲を指定するために用いられる。時間・放射能曲線表示部３４は、近似直線９３を指定された直線近似範囲である上記第６フレームから第９フレームの４点における時間・放射能曲線８１を直線回帰することにより求める。近似直線９３は図１（Ｂ）等で点線により示された残存放射能（バックグランド）に相当する。
【０１０９】
図２３に示されるように、時間・放射能曲線表示ステップ（ステップＳ１８）で表示された時間・放射能曲線８１上に所定の範囲を設定させ、該所定の範囲における矢状断面方向の収集画像を表示する（矢状断面方向収集画像表示ステップ。ステップＳ２０）。図３０は収集画像を表示した状態の表示画像を示す。これは図２の機能ブロック図２０内に示される矢状断面方向収集画像表示部３５（矢状断面方向収集画像表示手段）の機能に相当する。矢状断面方向収集画像表示部３５は矢状断面方向収集画像を作成する範囲（所定の範囲）を設定させるために、時間・放射能曲線８１上の安静時（１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ）の領域に上記収集画像を作成する範囲の開始位置（直線Ｓ１。原図では赤色で示す。）をマウス等の入力操作部１４９でＳｔａｒｔスクロールバー１００を左右へ適宜ドラッグすることにより設定させ、終了位置（直線Ｆ１。原図では緑色で示す。）をマウス等の入力操作部１４９でＦｉｎスクロールバー１０１を左右へ適宜ドラッグすることにより設定させる。さらに、矢状断面方向収集画像表示部３５は時間・放射能曲線８１上の負荷時（２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ）の領域に上記収集画像を作成する範囲の開始位置（直線Ｓ２。原図では赤色で示す。）をマウス等の入力操作部１４９でＳｔａｒｔスクロールバー１００を左右へ適宜ドラッグすることにより設定させ、終了位置（直線Ｆ２。原図では緑色で示す。）をマウス等の入力操作部１４９でＦｉｎスクロールバー１０１を左右へ適宜ドラッグすることにより設定させる。安静時における上記範囲の指定の開始は、例えば時間・放射能曲線８１上の安静時の領域をマウス等の入力操作部１４９でクリックすることにより行うことができる。負荷時における上記範囲の指定の開始も同様である。矢状断面方向収集画像表示部３５は、Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎボタン１０２がマウス等の入力操作部１４９によりクリックされると、上述のように設定された安静時における収集画像を作成する範囲（直線Ｓ１からＦ１）の収集画像を作成して図３０の符号１０３で示される安静時収集画像として表示し、上述のように設定された負荷時における収集画像を作成する範囲（直線Ｓ２からＦ２）の収集画像を作成して図３０の符号１０４で示される負荷時収集画像として表示する。ここで、負荷時収集画像１０４を作成する際、近似直線９３により推定された残存放射能（バックグランド）を用いて減算補正を行っている。矢状断面方向収集画像表示部３５は、図３０に示されるスクロールバー１０５をマウス等の入力操作部１４９で適宜左右にドラッグさせることにより、安静時収集画像１０３を横方向（水平方向）に回転させて表示し、同時に負荷時収集画像１０４も横方向に回転させて表示することができる。スクロールバー１０５による収集画像の回転機能は、収集画像のデータの確認のために用いることが好適である。
【０１１０】
図２３に示されるように、矢状断面方向収集画像表示ステップ（ステップＳ２０）で表示された収集画像を用いて所定の範囲を設定させ、当該所定の範囲における画像再構成後の横断面方向の断層像を表示する（再構成後断層像表示ステップ。ステップＳ２２）。図３１は断層像を表示した状態の表示画像を示す。これは図２の機能ブロック図２０内に示される再構成後断層像表示部３６（再構成後断層像表示手段）の機能に相当する。図３１に示される安静時収集画像１０３において、上下（頭頂から小脳まで）の範囲（所定の範囲）をマウス等の入力操作部１４９を適宜操作させて設定させる。自動的に、負荷時収集画像１０４においても安静時収集画像１０３において設定させた範囲と同じ範囲が設定される。次に、図３１に示されるＲｅｃｏｎボタン１１０をマウス等の入力操作部１４９によりクリックさせると、再構成後断層像表示部３６は、設定させた範囲における安静時収集画像１０３の画像再構成後の横断面方向の断層像１１１と、設定させた範囲における負荷時収集画像１０４の画像再構成後の横断面方向の断層像１１２とを図３１に示されるように表示する。画像再構成方法は既存の逆投影法、高速逐次近似画像構成法（Ordered Subset Expectation Maximization : ＯＳＥＭ）等を用いればよい。図３１に示される横断面方向の断層像１１１および断層像１１２は横断面方向の輪切図であり、スクロールバー１１３をマウス等の入力操作部１４９で適宜左右へドラッグさせることにより、再構成後断層像表示部３６は頭頂から小脳までの上下スライスを切り替えて表示すること、即ち、輪切図を上下方向に切り替えて表示することができる。この際、断層像１１１と１１２とは同時に切り替えて表示される。スクロールバー１１３による輪切図を上下方向に切り替えて表示する機能は、所望のスライスを確認するために用いることが好適である。必要に応じて図３１に示されるＲｅｆｏｒｍａｔボタン１１４をマウス等の入力操作部１４９でクリックさせることにより、断層像１１１等における前傾方向の角度補正が可能となる。
【０１１１】
図２３に示されるように、脳内放射能カウント値入力ステップ（ステップＳ１２）で入力された対象となる被験者の脳内放射能カウント値を重回帰式取得ステップ（ステップＳ１０）で取得された上記重回帰式２に適用することにより、対象となる被験者についてのmicrosphere法における６分間持続動脈採血により観測され得る動脈血中の放射能カウント値を推定する（推定ステップ。ステップＳ２４）。これは図２の機能ブロック図２０内に示される推定部２３（推定手段）の機能に相当する。
【０１１２】
続いて、脳内放射能カウント値入力ステップ（ステップＳ１２）で入力された脳内放射能カウント値と推定ステップ（ステップＳ２４）で推定された動脈血中の放射能カウント値とに基づき、対象となる被験者についての脳血流量を算出する（脳血流量算出ステップ。ステップＳ２６）。これは図２の機能ブロック図２０内に示される脳血流量算出部２４（脳血流量算出手段）の機能に相当する。最後に、脳血流量算出ステップ（ステップＳ２６）で算出された脳血流量に基づく脳血流量（Cerebral Blood Flow : ＣＢＦ）画像を表示する（脳血流量画像表示ステップ。ステップＳ２８）。これは図２の機能ブロック図２０内に示される脳血流量画像表示部３１（脳血流量画像表示手段）の機能に相当する。図３２は脳血流量画像を表示する表示画像を示す。図３２に示されるＧＯボタン１２０をマウス等の入力操作部１４９でクリックさせることにより、脳血流量画像表示部３１は脳血流量算出部２３により算出された脳血流量を用いて、定性的なカウント値に基づく断層像１１１、１１２を各々定量的な値に基づく定量画像（ＣＢＦ画像）１２１、１２２へ変換し、表示することができる。図３２に示される定量画像１２１、１２２が、本発明の脳血流量算出プログラムにより予測された対象となる被験者についての脳血流量を示す画像である。図３２に示されるスクロールバー１２３をマウス等の入力操作部１４９で適宜左右へドラッグさせることにより、脳血流量画像表示部３１は定量画像１２１、１２２の上下方向（横断面方向）のスライスを切り替えて表示することができる。
【実施例５】
【０１１３】
図３３は、本発明の脳血流量算出プログラムを実行するコンピュータ１の内部回路１４０を示すブロック図である。図３３に示されるように、ＣＰＵ１４１、ＲＯＭ１４２、ＲＡＭ１４３、画像制御部１４５、コントローラ１４６、入力制御部１４８および外部Ｉ／Ｆ部１５０はバス１５１に接続されている。図３３において、上述の本発明の脳血流量算出プログラムは、ＲＯＭ１４２、ディスク１０またはＤＶＤ若しくはＣＤ−ＲＯＭ１４７等の記録媒体（脱着可能な記録媒体を含む）に記録されている。ディスク１０には、上述した脳内放射能カウント値記録部１２、動脈血中放射能カウント値記録部１４等を記録しておくことができる。脳血流量算出プログラムは、ＲＯＭ１４２からバス１５１を介し、あるいはディスク１０またはＤＶＤ若しくはＣＤ−ＲＯＭ１４７等の記録媒体からコントローラ１４６を経由してバス１５１を介しＲＡＭ１４３へロードされる。画像制御部１４５は、収集画像表示部３２、時間・放射能曲線表示部３４、矢状断面方向収集画像表示部３６、脳血流量画像表示部３１等により表示される種々の表示画像の画像データをＶＲＡＭ１４４へ送出する。表示装置２はＶＲＡＭ１４４から送出された上記データ等を表示する。ＶＲＡＭ１４４は表示装置２の一画面分のデータ容量に相当する容量を有している画像メモリである。入力操作部１４９はコンピュータに入力、指定等を行うためのマウス、キーボード等の入力装置であり、入力制御部１４８は入力操作部１４９と接続され入力制御等を行う。外部Ｉ／Ｆ部１５０はコンピュータ（ＣＰＵ）１４１の外部と接続する際のインタフェース機能を有している。
【０１１４】
上述のようにコンピュータ（ＣＰＵ）１４１が本発明の脳血流量算出プログラムを実行することにより、本発明の目的を達成することができる。脳血流量算出プログラムは上述のようにＤＶＤ若しくはＣＤ−ＲＯＭ１４７等の記録媒体の形態でコンピュータ（ＣＰＵ）１４１に供給することができ、脳血流量算出プログラムを記録したＤＶＤ若しくはＣＤ−ＲＯＭ１７７等の記録媒体も同様に本発明を構成することになる。脳血流量算出プログラムを記録した記録媒体としては上述された記録媒体の他に、例えばメモリ・カード、メモリ・スティック、光ディスク、ＦＤ等を用いることができる。
【実施例６】
【０１１５】
実施例６では、非侵襲的な手法により得られた放射能カウント値を用いて脳血流量を算出する他の方法について説明する。非侵襲的な手法により得られた放射能カウント値を用いるという点では同じ技術上の意義を有するものである。実施例１の図１（Ｂ）、実施例２の図１８（Ｂ）および実施例３の図２１（Ｂ）に示されるように、第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注による残存放射能（バックグランド。点線で示す。）が第２回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注による放射能カウント値に加算される。従って、第２回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注による放射能カウント値を正しく求めるためには、残存放射能（バックグランド）を引く（差分をとる）必要がある。このため、残存放射能（バックグランド）を精確に推定することが重要となる。
【０１１６】
図３４は１２３Ｉ−ＩＭＰ脳血流ＳＰＥＣＴを用いた従来の分割投与法のプロトコールの問題点を示す。図３４に示されるように、まず、１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ）の第１回目静注を行い、ダイナミックＳＰＥＣＴ（図３４（Ｂ）に示される１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ）が施行される。次に、８分経過後にDiamox（登録商標）を静注する。２４．５分経過後に、１２３Ｉ−ＩＭＰ（１１１ＭＢｑ）の第２回目静注を行い、ダイナミックＳＰＥＣＴ（図３４（Ｂ）に示される２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ）が施行される。図３４（Ｂ）では、この時の第１回目の１２３Ｉ−ＩＭＰ静注による残存放射能（バックグランド）が点線で示されている。図３４（Ｂ）に示されるように、脳内放射能をｙ、時間をｘとすると、従来は１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における４点から単回帰により求めた回帰式ｙ＝ａｘ＋ｂを残存放射脳を表すものと推定していた（単回帰モデル）。しかし、実際には図３４（Ｂ）に示されるような患者Ａ（単回帰モデルによる推定値より高い残存放射脳を示す者）、あるいは逆に患者Ｂ（単回帰モデルによる推定値より低い残存放射脳を示す者）等も存在しているため、単回帰モデルでは臨床的に合わないという問題があった。単回帰モデルの回帰式では残存放射能が上昇を続けるため、上記差分を取り過ぎるという問題もあった。
【０１１７】
図３５は１２３Ｉ−ＩＭＰ脳血流ＳＰＥＣＴを用いた分割投与法のプロトコールにおいて、本発明の実施例６で用いる残存放射能の推定法を示す。分割投与法のプロトコールは図３４に示される上述したプロトコールと同様であるため、説明は省略する。１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中および２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における被験者についての所定時間経過毎に測定された脳内放射能カウント値は、上述した各実施例と同様に脳内放射能カウント値記録部１２に記録されているものとする。図３５に示されるように、脳内放射能カウント値記録部１２に記録された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中の脳内放射能カウント値における第１回目１２３Ｉ−ＩＭＰ静注による残存放射能カウント値として、第２回目１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から所定の経過時間（２４．５分＋ｘｐ）までは１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における所定数（図３５では４点分）の経過時間における脳内放射能カウント値から単回帰した放射能カウント値（回帰式：ｙ＝ａｘ＋ｂ）を用いる。即ち、２４．５分経過後から２４．５分＋ｘｐまでは単回帰モデルを用いる。所定数としては経験的には４点分が好適であるが、４点に限定されるものではない。一方、所定の経過時間（２４．５分＋ｘｐ）後は、所定の経過時間における単回帰した放射能カウント値（ｙｐ）でプラトー（ｙ＝ｙｐ）になるものと推定する（残存放射能推定手段）。所定の経過時間（２４．５分＋ｘｐ）としては、経験的には３０分〜４０分が好適であり、特に３５分が臨床的にはよい結果を得られやすい。
【０１１８】
以降の処理は従来技術と同様であり、脳内放射能カウント値記録部１２に記録された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中の脳内放射能カウント値から残存放射能推定手段により推定された残存放射能カウント値を引いた値を２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における第２回目１２３Ｉ−ＩＭＰ静注静注による脳内放射能カウント値と推定する（２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ脳内放射能カウント値推定手段）。２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ脳内放射能カウント値推定手段により推定された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における第２回目１２３Ｉ−ＩＭＰ静注による脳内放射能カウント値に基づき、対象となる被験者についての脳血流量を算出する（脳血流量算出手段）。脳血流量算出手段としては、例えば、予め脳血流量とＳＰＥＣＴ値との関係を計算して表（テーブル）にしておき、その後、テーブルルックアップの手順でＳＰＥＣＴ値から脳血流量を得るＩＭＰ−ＡＲＧ法等を用いればよい。
【０１１９】
図３６は、本発明の実施例６における脳血流量算出プログラムおよび方法の処理の流れをフローチャートで示す。図３６に示されるように、脳内放射能カウント値記録部１２に記録された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中の脳内放射能カウント値における第１回目１２３Ｉ−ＩＭＰ静注による残存放射能カウント値として、第２回目１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から所定の経過時間までは１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における所定数の経過時間における脳内放射能カウント値から単回帰した放射能カウント値とし、該所定の経過時間後は該所定の経過時間における単回帰した放射能カウント値でプラトーと推定する（残存放射能推定ステップ。ステップＳ３０）。次に、脳内放射能カウント値記録部１２に記録された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中の脳内放射能カウント値から残存放射能推定ステップ（ステップＳ３０）で推定された残存放射能カウント値を引いた値を２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における第２回目１２３Ｉ−ＩＭＰ静注による脳内放射能カウント値と推定する（２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ脳内放射能カウント値推定ステップ。ステップＳ３２）。２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ脳内放射能カウント値推定ステップ（ステップＳ３２）で推定された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中における第２回目１２３Ｉ−ＩＭＰ静注による脳内放射能カウント値に基づき、対象となる被験者についての脳血流量を算出する（脳血流量算出ステップ。ステップＳ３４）。
【０１２０】
本発明の実施例６についても、実施例４と同様に表示画像を用いて説明することができる。以下では便宜上一部の表示画像のみに関して説明する。図３７は、本発明の実施例６における脳血流量画像を表示する表示画像を示す。図３７において実施例４の図３２と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため、説明は省略する。図３２に示されるように、残存放射能として、所定の経過時間までは近似直線９３（この場合は単回帰モデルによる直線）とし、所定の経過時間後はプラトー直線９３Ｐとしている。上述した差分を取った結果は、時間・放射能曲線９４として表示されている。
【０１２１】
以上より、本発明の実施例６によれば、脳内放射能カウント値記録部１２に記録された２ｎｄ．ＳＰＥＣＴ中の脳内放射能カウント値における第１回目１２３Ｉ−ＩＭＰ静注による残存放射能カウント値として、第２回目１２３Ｉ−ＩＭＰ静注から所定の経過時間（２４．５分＋ｘｐ）までは１ｓｔ．ＳＰＥＣＴ中における所定数（図３５では４点分）の経過時間における脳内放射能カウント値から単回帰した放射能カウント値（回帰式：ｙ＝ａｘ＋ｂ）を用いる。一方、所定の経過時間（２４．５分＋ｘｐ）後は、所定の経過時間における単回帰した放射能カウント値（ｙｐ）でプラトー（ｙ＝ｙｐ）になるものと推定する。所定の経過時間（２４．５分＋ｘｐ）としては、経験的には３０分〜４０分が好適であり、特に３５分が臨床的にはよい結果を得られやすい。以上のように、所定の経過時間（２４．５分＋ｘｐ経過）後は残存放射能はプラトー（ｙ＝ｙｐ）になると推定することにより、単回帰モデルにおける差分を取り過ぎるという問題を解消することができ、臨床的に合わせることができるという効果がある。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明の活用例として、分割投与法を用いた脳血流ＳＰＥＣＴにより脳血流量の算出を求める場合に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１  コンピュータ、  ２  表示装置、  １０  記録装置、  １２  脳内放射能カウント値記録部、  １４  動脈血中放射能カウント値記録部、  ２０  機能ブロック図、  ２１  重回帰式取得部、  ２２  脳内放射能カウント値入力部、  ２３  推定部、  ２４  脳血流量算出部、  ３１  脳血流量画像表示部、  ３２  収集画像表示部、  ３３  ＲＯＩ設定部、  ３４  時間・放射能曲線表示部、  ３５  矢状断面方向収集画像表示部、  ３６  再構成後断層像表示部、  ４０  ファイル名、  ４１  ＯＫボタン、  ５０  欄、  ５１  収集画像、  ６０  ＲＯＩ、楕円ＲＯＩ、  ６１  ＲＯＩｔｙｐｅ、  ６２  Ｅ:静脈カウント、    ７０、７１、９０、９１  ボックス、  ７２  ＧＯボタン、  ８０  ＰＬＯＴボタン、  ８１、９４  時間・放射能曲線、  ９２  Ｌｉｎｅａｒ  Ｆｉｔボタン、  ９３、９３Ｐ  近似直線、  １００  Ｓｔａｒｔスクロールバー、  １０１
Ｆｉｎスクロールバー、  １０２  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎボタン、  １０３  安静時収集画像、  １０４  負荷時収集画像、  １０５、１１３、１２３  スクロールバー、  １１０  Ｒｅｃｏｎボタン、  １１１  安静時収集画像１０３の画像再構成後の横断面方向の断層像、  １１２  負荷時収集画像１０４の画像再構成後の横断面方向の断層像、  １１４  Ｒｅｆｏｒｍａｔボタン、  １２０  ＧＯボタン、  １２１、１２２  定量画像、  １４０  内部回路、  １４１  ＣＰＵ、  １４２  ＲＯＭ、  １４３  ＲＡＭ、  １４４  ＶＲＡＭ、  １４５  画像制御部、  １４６  コントローラ、  １４７  ＣＤ−ＲＯＭ、  １４８  入力制御部、  １４９  入力操作部、  １５０  外部Ｉ／Ｆ部、  １５１  バス、  １６０  円筒ファントム、  １６２  ＳＰＥＣＴ機器、  １６４  試験管、  １６６  ウェル型シンチレーションカウンタ。    
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０１２４】
【非特許文献１】西村恒彦編集、「改訂版最新脳ＳＰＥＣＴ／ＰＥＴの臨床−脳機能の検査法」、２００２年６月２０日発行、株式会社メジカルビュー社。
【非特許文献２】西村恒彦編集、「ＳＰＥＣＴ機能画像  定量化の基礎と臨床」、１９９９年７月１０日発行、株式会社メジカルビュー社。
【非特許文献３】久田欣一、古舘正従、佐々木康人、小西淳二著、「最新臨床核医学（改定第２版」、平成６年２月１０日発行（第４刷）、金原出版株式会社。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２１】
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【図２３】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３８】
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【図３９】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図２０】
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【図２２】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３７】
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