Pieneläin PET/TT-analysointiohjelmiston päivittäminen ja validointi
Sibelius, Lenni (2025-04-28)
Pieneläin PET/TT-analysointiohjelmiston päivittäminen ja validointi
(28.04.2025)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
avoin
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025042933554
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025042933554
Tiivistelmä
SAPP-ohjelmisto (eng. Small Animal Brain PET/CT-pipeline) kehitettiin vuonna 2018 automatisoimaan pieneläinten positroniemissiotomografia- (PET, eng. Positron Emission Tomography) ja tietokonekerroskuvien (TT, eng. Computed Tomography scan) käsittely. Tässä opinnäytetyössä SAPP-ohjelmisto päivitettiin käyttökelpoiseksi ja käsittelyä validoitiin hiiri- ja rottakuvilla. SAPP koostuu kolmesta moduulista, joista ensimmäinen esikäsittelee kuvat eli muun muassa rajaa eläinten päät, kohdistaa TT- ja PET-kuvat sekä sovittaa atlakset, joiden ROI-alueista (eng. Region of Interest) tehdään toisessa moduulissa analyysit. Kolmas moduuli tekee parametrisen PET-kuvan, joka mahdollistaa kuvankäsittelyn kehittämisen tilavuusalkio-pohjaiseksi.
Ensimmäisestä moduulista korjattiin laaduntarkastustiedosto, joka kirjoitti itsensä päälle ja sisälsi asetteluongelmia. Ensimmäinen moduuli päivitettiin toimimaan sekä Windows- että Linux-käyttöjärjestelmällä, ja sen rajausalgoritmia päivitettiin rajaamaan kuvauslaitteiston ympäröivät osat pois kuvasta. SAPP-ohjelmistoa validoitiin analysoimalla sillä hiiren ja rotan aivoalueita. Saatuja semikvantitatiivisia radioaktiivisuuden mittausarvoja verrattiin prekliinisen tutkijan manuaalisesti piirtämiin ROI-alueisiin, joista analysoitiin samat aivoalueet. Molemmissa tapauksissa SAPP-ohjelmiston laskemat arvot seurasivat hyvin manuaalisia arvoja. Hiiren tapauksessa SAPP-ohjelmiston tekemät arvot olivat usein hieman matalampia pienten ROI-alueiden takia. Rotalla SAPP-ohjelmiston saamat arvot seurasivat hiirtä paremmin manuaalisia arvoja muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta. SAPP saatiin toimimaan ja sen kehittäminen vastaamaan tutkijoiden toiveita voi jatkua.
Ensimmäisestä moduulista korjattiin laaduntarkastustiedosto, joka kirjoitti itsensä päälle ja sisälsi asetteluongelmia. Ensimmäinen moduuli päivitettiin toimimaan sekä Windows- että Linux-käyttöjärjestelmällä, ja sen rajausalgoritmia päivitettiin rajaamaan kuvauslaitteiston ympäröivät osat pois kuvasta. SAPP-ohjelmistoa validoitiin analysoimalla sillä hiiren ja rotan aivoalueita. Saatuja semikvantitatiivisia radioaktiivisuuden mittausarvoja verrattiin prekliinisen tutkijan manuaalisesti piirtämiin ROI-alueisiin, joista analysoitiin samat aivoalueet. Molemmissa tapauksissa SAPP-ohjelmiston laskemat arvot seurasivat hyvin manuaalisia arvoja. Hiiren tapauksessa SAPP-ohjelmiston tekemät arvot olivat usein hieman matalampia pienten ROI-alueiden takia. Rotalla SAPP-ohjelmiston saamat arvot seurasivat hiirtä paremmin manuaalisia arvoja muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta. SAPP saatiin toimimaan ja sen kehittäminen vastaamaan tutkijoiden toiveita voi jatkua.