Pieneläin PET/TT-analysointiohjelmiston päivittäminen ja validointi

Abstract

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.