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논문Improving 18F-FDG PET Quantification Through a Spatial Normalization Method

Background: Quantification of 18F-FDG PET images is useful for accurate diagnosis and evaluation of various brain diseases, including brain tumors, epilepsy, dementia, and Parkinson disease. However, accurate quantification of 18F-FDG PET images requires matched 3-dimensional T1 MRI scans of the same individuals to provide detailed information on brain anatomy. In this paper, we propose a transfer learning approach to adapt a pretrained deep neural network model from amyloid PET to spatially normalize 18F-FDG PET images without the need for 3-dimensional MRI.  Methods: The proposed method is based on a deep learning model for automatic spatial normalization of 18F-FDG brain PET images, which was developed by fine-tuning a pretrained model for amyloid PET using only 103 18F-FDG PET and MR images. After training, the algorithm was tested on 65 internal and 78 external test sets. All T1 MR images with a 1-mm isotropic voxel size were processed with FreeSurfer software to provide cortical segmentation maps used to extract a ground-truth regional SUV ratio using cerebellar gray matter as a reference region. These values were compared with those from spatial normalization-based quantification methods using the proposed method and statistical parametric mapping software.  Results: The proposed method showed superior spatial normalization compared with statistical parametric mapping, as evidenced by increased normalized mutual information and better size and shape matching in PET images. Quantitative evaluation revealed a consistently higher SUV ratio correlation and intraclass correlation coefficients for the proposed method across various brain regions in both internal and external datasets. The remarkably good correlation and intraclass correlation coefficient values of the proposed method for the external dataset are noteworthy, considering the dataset’s different ethnic distribution and the use of different PET scanners and image reconstruction algorithms.  Conclusion: This study successfully applied transfer learning to a deep neural network for 18F-FDG PET spatial normalization, demonstrating its resource efficiency and improved performance. This highlights the efficacy of transfer learning, which requires a smaller number of datasets than does the original network training, thus increasing the potential for broader use of deep learning–based brain PET spatial normalization techniques for various clinical and research radiotracers. Keywords: brain PET, quantification, spatial normalization, glucose metabolism Journal of Nuclear Medicine August 2024, jnumed.123.267360; DOI: https://doi.org/10.2967/jnumed.123.267360 Link: https://jnm.snmjournals.org/content/early/2024/08/29/jnumed.123.267360

논문Impact of shortening time on diagnosis of 18F-florbetaben PET

Background: 18F-Florbetaben amyloid positron emission tomography (PET) scan is crucial for diagnosing Alzheimer’s disease, typically involving a 20 min acquisition. However, maintaining such prolonged scans can be challenging in some cases. This study explores the diagnostic impact and feasibility of reducing scan durations by comparing quantitative measures between shortened and standard scans. Additionally, we identified the optimal Centiloid threshold to distinguish between positive and negative amyloid results.Results: We analyzed 307 PET scans from our memory clinic, each followed up for a minimum of two years. The scans, conducted 90 to 110 min after approximately 300 MBq of 18F-Florbetaben injection, were categorized into four sets of 5 min durations: 5, 10, 15, and 20 min. Nuclear medicine physicians validated and rated each scan as either amyloid-positive or negative. For quantitative assessments, we employed the standardized uptake value ratio (SUVR) and Centiloid scales, comparing total SUVR and Centiloid values across five subregions (global, frontal, posterior cingulate-precuneus, lateral temporal, and parietal) using Bland–Altman analysis. Receiver operator characteristic (ROC) curves were utilized to develop optimal Centiloid thresholds. Comparing the images at 5, 10, 15, and 20 min images, SUVR and Centiloid values gradually increased with prolonged scan times. The mean SUVR difference between 5 and 20 min was 0.03 for the amyloid-positive and 0.01 for the amyloid-negative groups; Centiloid differences were 4.60 and 2.38, respectively. Additionally, no significant variation was observed in total SUVR and Centiloid values among the durations across all subregions in positive and negative groups (all p > 0.1). ROC analysis indicated that a Centiloid threshold of 21.86 at 5 min provided optimal agreement with visual assessments (AUC = 0.985, sensitivity = 0.950, specificity = 0.972), especially using the global area.Conclusions: This study demonstrated that 5 min image scans with an optimal threshold of CL = 21.86 exhibited minimal bias in SUVR and Centiloid values compared to longer scans (10, 15, and 20 min). Our findings suggest that shorter scan times are a viable and effective option for brain amyloid PET imaging in clinical settings.Keywords: Alzheimer's disease, PET, Florbetaben, Shortening time, Centiloid threshold, AmyloidEJNMMI Res 14, 114 (2024). DOI: 10.1186/s13550-024-01181-8Link: Impact of shortening time on diagnosis of 18F-florbetaben PET

뉴스서울대병원 이재성 교수, IEEE 및 WMIS 펠로우로 연이어 선정

서울대병원 이재성 교수, IEEE 및 WMIS 펠로우로 연이어 선정[메디컬투데이 이재혁 기자] 서울대병원은 핵의학과 이재성 교수<사진>가 최근 세계적인 전기전자공학자 협회인 IEEE의 2025년 펠로우(Fellow, 석학회원)로 선정됐다.IEEE 펠로우는 전 세계 회원 중 0.1% 이내의 뛰어난 전문가에게만 부여되는 최고 등급의 회원 자격으로, 학문적·기술적 공헌이 탁월한 연구자에게 수여된다.이번 선정은 이 교수가 의료 영상 시스템과 영상처리 분야에서 이룬 혁신적 연구 성과와 학문적 기여를 국제적으로 인정받은 결과이다.특히 이 교수는 지난 9월, 분자영상 분야에서 세계 최고 권위를 자랑하는 세계분자영상학회의 펠로우로도 선정되며, 해당 분야의 선구자로서의 위치를 더욱 공고히 하고 있다.이재성 교수는 “IEEE와 WMIS 펠로우로 연이어 선정된 것은 개인적으로 큰 영광이다. 이는 연구에 함께해 준 학생들과 동료들의 헌신 덕분”이라며, “앞으로도 기술과 의학의 융합을 통해 환자 중심의 진단과 치료를 위한 혁신적인 연구와 산업적 기여를 지속하겠다”고 소감을 밝혔다.출처: 서울대병원 이재성 교수, IEEE 및 WMIS 펠로우로 연이어 선정

논문Evaluation of Fibroblast Activation Protein Expression Using 68Ga-FAPI46 PET in Hypertension-Induced Tissue Changes

Abstract: Chronic hypertension leads to injury and fibrosis in major organs. Fibroblast activation protein (FAP) is one of key molecules in tissue fibrosis, and 68Ga-labeled FAP inhibitor-46 (FAPI46) PET is a recently developed method for evaluating FAP. The aim of this study was to evaluate FAP expression and fibrosis in a hypertension model and to test the feasibility of 68Ga-FAPI46 PET in hypertension.Methods: Hypertension was induced in mice by angiotensin II infusion for 4 wk. 68Ga-FAPI46 biodistribution studies and PET scanning were conducted at 1, 2, and 4 wk after hypertension modeling, and uptake in the major organs was measured. The FAP expression and fibrosis formation of the heart and kidney tissues were analyzed and compared with 68Ga-FAPI46 uptake. Subgroups of the hypertension model underwent angiotensin receptor blocker administration and high-dose FAPI46 blocking, for comparison. As a preliminary human study, 68Ga-FAPI46 PET images of lung cancer patients were analyzed and compared between hypertension and control groups.Results: Uptake of 68Ga-FAPI46 in the heart and kidneys was significantly higher in the hypertension group than in the sham group as early as week 1 and decreased after week 2. The uptake was specifically blocked in the high-dose blocking study. Immunohistochemistry also revealed FAP expression in both heart and kidney tissues. However, overt fibrosis was observed in the heart, whereas it was absent from the kidneys. The angiotensin receptor blocker–treated group showed lower uptakein the heart and kidneys than did the hypertension group. In the pilot human study, renal uptake of 68Ga-FAPI46 significantly differed between the hypertension and control groups.Conclusions: In hypertension, FAP expression is increased in the heart and kidneys from the early phases and decreases over time. FAP expression appears to represent fibrosis activity preceding or underlying fibrotic tissue formation. 68Ga-FAPI46 PET has potential as an effective imaging method for evaluating FAP expression in progressive fibrosis by hypertension.Keywords: hypertension; FAP; 68Ga-FAPI46; PETJ Nucl Med 2024; 65:1776–1781DOI: 10.2967/jnumed.124.267489Link: Evaluation of Fibroblast Activation Protein Expression Using 68Ga-FAPI46 PET in Hypertension-Induced Tissue Changes

뉴스브라이토닉스이미징 임상용 양전자방출단층촬영(PET) 시스템‘PHAROS', 조달청 혁신시제품으로 지정

브라이토닉스이미징 임상용 양전자방출단층촬영(PET) 시스템‘PHAROS', 조달청 혁신시제품으로 지정▲ (주)브라이토닉스이미징 심학보 상무(오른쪽)가 혁신제품 지정서를 수여받고 있다.     [초이스팜 김우진 기자] 의료영상 전문기업 ㈜브라이토닉스이미징 (대표이사 이재성)은 핵의학 임상용 양전자방출단층촬영(PET) 시스템 ‘PHAROS’가 국내 조달청의 2024년 제3차 혁신시제품으로 지정되었다고 발표했다. PHAROS는 감마선의 검출 위치를 3차원적으로 정밀하게 감지하고 감마선 쌍의 도달 시간을 계산함으로써 더욱 선명하고 정확한 이미지를 제공하는 최첨단 시스템이다. 2024년 초에 식품의약품안전처(MDFS)로부터 승인을 획득했으며, 현재 2025년 초 미국 FDA 승인과 2025년 하반기 유럽 CE 인증을 목표로 하여 본격적인 글로벌 시장 진출을 앞두고 있다. 혁신시제품으로 지정된 제품은 혁신시제품 평가와 조달정책심의위원회 심의를 거쳐 공공성, 혁신성 등이 인정되어, 지정기간(지정일 기준 3년) 동안 수의계약으로 조달청 시범구매 사업 참여가 가능하다. 혁신시제품 지정으로 국내 혁신기술을 보유한 기업들의 기술혁신•성장, 초기 시장 창출 및 판로 개척과 지역 경제 활성화에 큰 도움이 될 것으로 전망된다. 브라이토닉스이미징의 이재성 대표는 이번 혁신시제품 지정에 대해 “PHAROS는 국내 최초로 당사에서 유일하게 개발 및 제조한 임상용 PET 장비로 이번 혁신시제품 지정을 통해 국산품 의료기기를 적극 도입, 활용하고, 이를 기반으로 세계 시장에 국산품의 가치를 널리 알릴 좋은 기회가 될 것”이라고 말했다. 앞서 올해 4월에는 브라이토닉스이미징이 자체적으로 개발한 뇌영상 정량 분석한 AI 솔루션 ‘BTXBrain’이 국내 조달청의 2024년 제1차 혁신시제품으로 지정되었다.  <저작권자 ⓒ 초이스팜 무단전재 및 재배포 금지>출처: 브라이토닉스이미징 임상용 양전자방출단층촬영(PET) 시스템‘PHAROS', 조달청 혁신시제품으로 지정-초이스팜 - https://www.choicepharm.co.kr/2323

뉴스브라이토닉스이미징, KHF 혁신대상 수상 – PHAROS PET 시스템의 혁신성 인정받아

브라이토닉스이미징, KHF 혁신대상 수상 – PHAROS PET 시스템의 혁신성 인정받아 국내 의료영상 전문 기업 브라이토닉스이미징(대표이사 이재성)이 지난 10월 2일 2024년 국제 병원 및 헬스테크 박람회(K-HOSPITAL+HEALTH TECH FAIR)에서 PHAROS 양전자방출단층촬영(PET) 시스템으로 KHF 혁신대상을 수상했다. KHF 혁신대상은 보건의료 분야에서 최고의 기술력과 혁신성을 인정받은 제품에 수여되는 상으로, 브라이토닉스이미징의 PHAROS PET 시스템은 그 독보적인 기술력으로 주목받았다. PHAROS PET 시스템은 감마선의 정확한 검출 위치를 3차원적으로 측정하고, 감마선 쌍의 도달 시간을 정확히 계산하여 정밀한 이미지를 제공한다. 또한, 다양한 자세에서 촬영이 가능한 다목적 설계로 뇌뿐만 아니라 유방, 사지 등 다양한 신체 부위에 대한 고해상도 촬영이 가능하다. 이 기술들은 현재 시장에서 가장 혁신적인 방식으로 평가되며, 보다 정확하고 신속한 진단을 가능하게 한다. 브라이토닉스이미징 이재성 대표는 “PHAROS PET 시스템은 의료진에게 보다 정확한 진단 도구를 제공하고, 환자들에게는 더욱 편리한 검사 경험을 제공하는 것을 목표로 개발되었다”며, “이번 KHF 혁신대상 수상은 이러한 우리의 노력을 인정받은 결과로 매우 기쁘다”고 소감을 전했다. 브라이토닉스이미징은 이번 수상을 발판으로 국내뿐만 아니라 글로벌 시장 진출을 본격화할 계획이다. 현재 미국 FDA 및 유럽 CE 인증을 준비 중이며, 이를 통해 북미 및 유럽 시장에서도 PHAROS PET 시스템의 혁신적인 기술력을 널리 알릴 예정이다. 한편, 국제 병원 및 헬스테크 박람회는 대한병원협회가 주최하는 국내 최대 규모의 의료기기 및 헬스테크 박람회로, 매년 전 세계의 의료 전문가들이 참가해 최신 의료기술과 제품을 선보이는 자리다. KHF 혁신상은 각 분야에서 선도적인 혁신 기술을 보유한 기업에게 수여되며, 혁신상 중 최고의 기술력과 제품 및 서비스 1개 제품에 대해서 혁신대상을 수여하며 올해는 PHAROS PET 시스템이 그 영예를 안았다. <저작권자 ⓒ 약품신문 무단전재 및 재배포 금지>출처: 브라이토닉스이미징, KHF 혁신대상 수상 – PHAROS PET 시스템의 혁신성 인정받아:약품신문 - https://www.yakpum.co.kr/19023