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in vivo イメージング用 画像解析ソフトウェア
VivoQuant™

複合領域・汎用心血管領域神経科学領域腫瘍・がん研究

マウスラットウサギサル

in vivo イメージング用 画像解析ソフトウェア VivoQuant™

マルチモダリティデータの表示・解析ソフトウェア

inviCRO 社製VivoQuant™ 画像解析ソフトウェアは、創薬開発におけるin vivo イメージング研究を促進する為に、幅広い専門領域のエンジニアで構成されたチームにより開発されたソフトウェアです。
MR・PET・SPECT・CT・光学イメージング等、あらゆるイメージング様式のデータをフュージョン*し、強力に解析することが可能です。
*重ね合わせ表示は3種類のモダリティ迄となります。

操作性が高く、画像解析の生産性を向上させることのできるソフトウェアとして定評があり、主要な製薬会社25社のうち半数以上で利用されている実績を有します。

VivoQuant™ 特長

  • DICOM、NifTi形式に加え、各種イメージング装置独自のファイル形式を含む20種類以上を読み込むことが可能です。
  • 一般的なスライス表示だけでなく、タイル表示・マルチプラナー再構成表示等、多彩な表示能力を備えており、使用者に高い操作性を提供します。
  • トリミングやフィルター等、充実した各種解析前処理機能が用意されています。
  • 直感的な2D・3D ROIツール機能を有し、解析作業の生産性を向上させます。
  • 脳アトラス・全身臓器のアトラス等、専門的な解析のためのプラグインモジュールが用意されており、スループットの高い解析作業を実現します。
  • 各種形式でのデータ出力が可能です。(画像、動画、インタラクティブPDF、定量データCSV等)
  • JavaScriptベースのプログラム言語により、ワークフローの自動化(バッチ処理)を実現することができます。(VivoScript)
  • Studyデータ管理・共有システム iPACSとのシームレスな統合が可能で、共同作業を促進します。
MIP
MIP:
Maximum Intensity Projection view

inviCRO社のYouTubeチャンネル https://www.youtube.com/user/inviCRO にて、
   解析動画がご覧いただけます。

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VivoQuant™の多彩な表示能力

VivoQuant™ は、多彩な表示能力を有しており、
目的に応じて様々な形式で表示することができます。
スライス表示

  スライス表示 (Slice View)
読込まれたデータセットのMIP(最大値輝度投影法)・矢状面・冠状面・横断面のシングルスライス画像が
同時に表示されます。
また、矢状面・冠状面・横断面のスライスを、時系列で連続再生することも可能です。
スライス表示
各スライスの画面内表示方法は、1行×4列または2行×2列、MIP有無、横断面のみから選択することができます。
(上図は、1行×4列表示)

十字カーソル機能:
各断面(矢状面・冠状面・横断面)画像上に、スライス上の現在位置を示す十字カーソルを表示することができます。各断面画像は、十字カーソルを基準点として同期されており、特定の断面上でカーソルをドラッグ移動させると、他の断面画像の現在位置も追随します。

MIP画像は、マウスのドラッグ操作により、回転させることができます。

サブメニューより、各種前処理ツール・解析機能を選択し、利用することも可能です。
スライス表示
  タイル表示 (Tile View)
読込まれたデータセットの矢状面・冠状面・横断面いずれかの一連のスライスを表示することができます。
また、時系列での連続再生を行うことも可能です。

※画像をクリックすると拡大画像がご覧いただけます。
タイル表示 タイル表示
fMRIや心筋活動等の経時的変化を観察することができます。
タイルビューの動画を保存することも可能です。
  マルチ表示 (Multi View)
同一スライスのフュージョン前後の画像が、横並びに表示されます。
矢状面・冠状面・横断面を切替えることができます。


画像は、矢状面・冠状面・横断面それぞれのスライス表示で、 各画面内の3つの画像は、左から順に、CT画像(リファレンス画像)、CT/SPECTフュージョン画像、SPECT画像(入力画像)です。
マルチ表示
矢状面
マルチ表示
冠状面
マルチ表示
横断面
  マルチプラナー再構成表示(Multi-Planar Reconstruction)
矢状面・冠状面・横断面のスライスが、1つの画面に同時に表示されます。
※画像をクリックすると拡大画像がご覧いただけます。
マルチプラナー再構成表示
3D ROIと共にマルチプラナー表示を実行することも可能で、VivoScriptを利用することにより、自動でレンダリングすることができます。
マルチプラナー再構成表示
画面右側のカラーパレットのスライダーを動かすことにより、信号強度(放射能レベル)のスレッシュホールドを適用することができます。
(いずれの表示方法においても共通です)

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各種基本ツール

VivoQuant™ には、充実した基本ツール機能が備わっています。
  • 演算機能
    リファレンス画像と入力画像の信号に 対し、加減乗除(四則演算)、平均、マージ、スカラー演算を適用することが可能です。
演算機能
  • 距離計測・注釈機能
    画像上の任意の距離を計測したり、注釈を付加することができます。
    距離計測の線は、色の選択や、矢印形状の選択・変更も可能です。


    右:腫瘍の大きさを距離計測し、画像内に注釈を付加した事例
距離計測・注釈機能
  • 再配置・重ね合わせツール
再配置・重ね合わせツール
再配置・重ね合わせツールは、変換、回転または反転(フリッピング)を介し、画像データを手動・自動再調整することを可能にします。リファレンス画像と入力画像は、個別に処理されます。特定の変換設定は、後日の実験で再利用するために、保存・再読込みを行うことができます。自動的に適用されたデフォルト画像シフトを設定するための選択肢も用意されています。
  • ヒストグラム表示ツール
ヒストグラム表示ツール
  • 2D定量ツール
    フリーハンドのほか、いくつかのモードを使用して、関心領域を指定することができます。
2D定量ツール
  • 最小・最大ツール
最小・最大ツール
  • データ管理・ブラウザ機能
ローカルフォルダー・DICOMサーバー・iPACSのいずれかのリポジトリを利用可能で、+/-ボタンで開閉表示することができます。
データブラウザ画面より、VivoQuant™へのデータの読込み、マルチモダリティフュージョンのための画像入力を行うことが可能です。
データ管理・ブラウザ機能

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各モダリティに特化した基本解析ツール

VivoQuant™ には、イメージングモダリティに特化した基本解析ツールが用意されています。

SPECT 特定放射能計算、SUV計算、特定のUptake計算、線量計測ツール等、
SPECT用の基本解析ツールが用意されています。
SPECT
SPECTツールメニュー
※画像をクリックすると拡大画像がご覧いただけます。
  • 特定放射能計算ツール
    (Specific Activity Calculator)
特定放射能計算ツール
  • SUV計算ツール
    (SUV: Standardized uptake value)
SUV計算ツール
  • QuantiCal™ ツール(特定のuptake値計算)
QuantiCal™ ツール
  • 線量計測ツール
3D ROIをベースにした、OLINDA|EXM®ソフトウェア(510kに準拠)に入力するための値を算出します。 線量計測ツール
OLINDAへの入力のための、各ROIに対する曲線下面積(AUC:Area Under Curve)の算出、エクスポート指示画面
CT ベッド除去機能、再サンプリングのほか、
CTモダリティ用の基本解析ツールが用意されています。
SPECT
CTツールメニュー
  • CT画像再構成ツール
    CTの画像再構成を行うことができます。
CT画像再構成ツール CT画像再構成ツール

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高度な3D ROIツールとセグメンテーション・定量機能

2D・3D画像上に関心領域(ROI)を設定し、Voxel・容積の定量や放射能の算出を行うことができます。
定量データは、ワンクリックでCSVファイルとして保存することができ、時間放射能曲線のプロット等に活用可能です。


ROIの設定には、3Dペイント&消しゴムツールを用いてマニュアル描画する方法のほか、各種スレッシュホールド機能を利用し、半自動でのセグメンテーションを実行することも可能です。
※自動生成されたROIをマニュアルで編集することもできます。

高度な3D ROIツールとセグメンテーション・定量機能
セグメンテーション実施例
  • 生体内分布の視覚化
  • アトラスリストに記載のあるROIそれぞれに対して計測された放射能量を入力し、
    表示に反映させることができます。(テキストファイル出力も可)
生体内分布の視覚化 生体内分布の視覚化
  • 3D ペイントモードと、ROIに対する
    ボクセルレイヤーの追加・除去機能

3D ペイントモード
  • 半自動セグメンテーションのための
    各種スレッシュホールド

    各種スレッシュホールド

  • 3D ROIの取消し/やり直し機能
    3D ROIの取消し/やり直し機能
    特定のイベントタイミング(例:読込み後、削除後、編集後等)を自動保存ポイントとして設定しておくことにより、操作の取消し/やり直しを行うことも可能です。

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自動前処理機能

VivoQuant™には、充実した前処理機能が用意されています。
VivoScriptを利用することで、一連の前処理をバッチ実行させることも可能です。

  • CTベッド除去機能
  • 画像のフュージョン
  • 不要領域のトリミング
  • キャリブレーション
  • 再サンプリング
  • ランドマークを利用した位置合わせ
  • スムージング、フィルター機能
    スムージング、フィルター機能
    スムージング、フィルターメニュー
自動前処理機能
前処理機能の選択・設定画面
  • バッチ処理機能 -VivoScript
    JavaScriptベースの記述言語を利用し、バッチ処理プログラムを作成・実行することができます。サンプルのスクリプトも用意されており、それらをカスタマイズすることも可能です。
    ワークフローを自動化することにより、生産性の向上を促進します。

    サンプルスクリプトファイル例(左)とVivoScript™画面(右)
自動前処理機能

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専門的な解析のためのプラグインモジュール

  BrainAtlas プラグイン (マウス・ラット用)
BrainAtlasプラグインモジュールを利用することにより、イメージング画像の 脳アトラス・マッピングを、簡便且つ迅速に行うことができます。

プラグインには、マウス・ラットの脳アトラスがライブラリとして予め組込まれています。このライブラリを利用することによって、ROIを手作業でひとつひとつ設定する必要なく、CTまたはMRI画像と脳アトラスの位置合わせを行うことができ、解析作業の生産性が向上します。マップと実像がずれてしまう場合にも、マニュアルによる調整を行なうことができます。

ライブラリに予め組込まれた脳アトラス
ライブラリに予め組込まれた脳アトラス

• マウス用アトラス:14領域
• ラット用アトラス:54領域
• 全脳、もしくは左右大脳半球に適用可能
• 各部位のVoxel定量化が可能
• 定量データのCSVエクスポートが可能:
各ROIのVoxelサイズ・容積と共に、モダリティに合わせた定量値(CT値・放射線量等)が、統計学的に出力されます。
BrainAtlas プラグイン

自動分類されたROI一覧
自動分類されたROI一覧
BrainAtlas 適用前(左)・後(右)の画像
BrainBodyAtlas 適用
アトラス適用時の基本
アトラス適用時の基本
アトラス適用時の基本
アドバンスド設定項目
放射性薬剤の動態解析

VivoQuant™ Brain Atlasでは、放射性薬剤動態解析のための、Patlak(蓄積型)/Logan(平衡型)プロット解析も行うことができます。

Patlakプロット解析メニュー
Patlakプロット解析例
18F-FDG PET/CT(CTのみの画像)に対し、ラット脳アトラスを適用。アトラス全体に対するPatlak解析の結果が示されています。
Patlakプロット解析例
  BrainAtlas 追加プラグイン(霊長類・ビーグル用)
マウス・ラット以外の霊長類・ビーグルに対応したBrainAtlas用追加プラグインモジュールです。
リスザル:8領域
リスザル:8領域
カニクイザル:45領域
カニクイザル:45領域
アカゲザル:43領域
アカゲザル:43領域
ビーグル:15領域
ビーグル:15領域
※2018/9月現在、上記4種に対応しています。
※上記以外のカスタムのアトラス開発も可能です。ご相談下さい。
  • 追加プラグイン適用例
リスザル18F-FDG PET/CT
リスザル 18F-FDG PET/CT
カニクイザル PET/CT
カニクイザル PET/CT
  WholeBodyAtlas プラグイン
WholeBodyAtlas プラグインモジュールを利用することにより、イメージング画像の心臓・肺・肝臓等各臓器のアトラス・マッピングを、簡便且つ迅速に行うことができます。

プラグインには、各臓器のアトラスがライブラリとして予め組込まれています。このライブラリを利用することによって、ROIを手作業でひとつひとつ設定する必要なく、CTまたはMRI画像と脳アトラスの位置合わせを行うことができ、解析作業の生産性が向上します。
自動分類されたROI一覧
自動分類されたROI一覧
アトラスと解析対象の画像にずれが生じてしまう場合にも、マニュアルによる調整を行なうことができます。

予め組込まれたライブラリに任意のROIを追加し、オリジナルのROI設定を保存することも可能です。

ライブラリには、動物種や用いたイメージングモダリティ等の情報も登録することができ、自動セグメンテーションにどのライブラリを用いるべきかを選択する際に役立ちます。

WholeBodyAtlas 適用前(左)・後(右)の画像
WholeBodyAtlas 適用
※画像をクリックすると拡大画像がご覧いただけます。
  fMRI プラグイン (マウス・ラット用)
fMRIプラグインモジュールを利用することにより、fMRI/phMRIの機能的な解析を行うことができます。

脳アトラスと同様に、脳内組織のマッピングを行い、Voxelベースの機能的神経画像解析(AFNI:Analysis of Functional Neuro Images) を行います。
ノイズの多いfMRI/phMRI信号から、本来の信号を抽出するための、各種処理機能が搭載 されています。マウス・ラット用の脳アトラスを適用した線形モデリングによる解析を行うことが可能です。
動的なMRI画像の解析
動的なMRI画像の解析
  • 前処理ツール
• アトラス登録(解剖学的リファレンスとの自動位置合わせ)
• 3D 動き補正
• スムージングフィルタ
• ノーマライゼーション
• バンドパスフィルタ
• 周辺組織(頭蓋、筋肉)の除去
  • 解析ツール
• 機能的神経画像(Functional Neuro Images:FNI)解析
• 一般線形モデル(General Linear Model:GLM)回帰分析により、Voxel・ROIレベルでのBOLDにおける統計マップ・増減変化マップの生成が可能
  • fMRI AFNI 解析例
MR画像へのアトラス適用と、 Voxelベースの増減率変化マップ画像・刺激投与前後での増減率変化のプロット
刺激投与前後のfMRI Voxelベースの増減率、経時的変化
刺激投与前後のfMRI Voxelベースの増減率、経時的変化
へんとう体(左半球)
へんとう体(左半球)
へんとう体(右半球)
へんとう体(右半球)
発光イメージング画像とMRIのフュージョン機能            【関連品】ASPECT Imaging社製 LumiQuant™
バイオルミネセンス発光イメージングとMRIのマルチモダリティをサポートし、3Dトモグラフィ再構成画像の取得、正確な容積定量を提供することが可能な、ASPECT Imaging社製 LumiQuant™は、VivoQuant™が活用されたソリューション製品です。

出展 : WMIC 2012 Poster Presentation,
“Three-Dimensional Bioluminescence Reconstruction using ICON Compact MRI”
Jacob Y. Hesterman1, Tonya Coulthard2, Balazs Viszoczki1, Jinzi Zheng3, Alexander D. Klose4, Cheng Jin3, Matt Silva1, Jack Hoppin1 1inviCRO, LLC, Boston, MA, 2Aspect Imaging, Toronto, Ontario, Canada, 3STARR, University of Toronto, Ontario, Canada, 4University of Columbia, NY
ASPECT Imaging社製 LumiQuant™

a : バイオルミネセンス発光イメージング(BLI) 画像
b : Icon 1T コンパクトMRI システムで取得した
    解剖学的画像
c : LumiQuant™ソフトウェアを用い、
    三次元トモグラフィ再構成画像を生成
d : MRI 画像上で三次元容積定量を実施
  PK モデリングプラグイン
ROI・脳アトラス・全身臓器アトラス等、ユーザーが定義した関心領域の経時間的変化に対して、数理モデルを適用し、解析を支援するプラグインモジュールです。
がん細胞標的リガンドの移行や、動態モデルのメカニズム解析、PET・SPECTのトレーサー代謝、MRIデータのT1・T2・ADCマップ作成に有効です。

- GLM(一般線形モデル:General Linear Model)、
- Tracer Kinetics(トレーサー動態)、
- T1 relaxation(縦緩和時間)、
- T2 relaxation(横緩和時間)、
- ADC(拡散係数:Apparent Diffusion Coefficient)
から数理モデルを選択し、解析することができます。
PK モデリングプラグインメニュー
薬物動態モデル
薬物動態モデル
  • MR推算ツール
リニアモデル・ノンリニアモデルを用いた、T1・T2・拡散強調(DWI)マップの生成・表示・定量を行うことが可能です。
マルチエコー T2強調 MR画像
マルチエコー T2強調 MR画像
T2マップ画像

出力されたT2マップと、3D ROIツールを利用して関連する頭蓋が剥離された画像

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iPACS

in vivo イメージング用Studyデータ管理・共有システム iPACS
iPACSは、イメージング研究の共同作業用に設計された、パワフルなWebベースのプロジェクト管理システムです。

iPACS iPACS
※画像をクリックすると拡大画像がご覧いただけます。

このプラットフォームをご利用頂くことで、イメージング研究における画像・データの効果的な管理、共有、バッチ解析、マイニング、プレゼンテーションが可能になります。
VivoQuant™とシームレスに統合でき、iPACSに保存されたデータを VivoQuant™から呼び出したり、VivoQuant™で処理・解析したデータを、iPACSに保存したり、また、それらをバッチ処理したりすることもできます。

  • Webブラウザ経由でのデータアクセスが可能
  • ツリー構造のプロジェクトデータ管理構造
  • ユーザーロールベースの認証
  • スタッフや設備のリソース予約・管理機能
  • iPACSとVivoQuant™間でのシームレスな双方向やりとり。
  • DICOMクライアント・ストレージドライブへの(からの)バッチ送信。
  • 強力なレポーティングエンジン機能
    予め組み込まれているテンプレートを利用し、出力項目の選択後にレポートを生成することができます。
    レポーティング・エンジン、スクリプトを利用し、テンプレートを編集することも可能。

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ラインナップ・仕様

       

in vivo イメージング用 画像解析ソフトウェア VivoQuant
商品名 型式
VivoQuant 表示解析ソフトウェア(ライセンス×1個) VQ-1L
VivoQuant 表示解析ソフトウェア(ライセンス×5個) VQ-5L
VivoQuant 表示解析ソフトウェア(ライセンス×10個) VQ-10L

VivoQuant ソフトウェアメンテナンス契約
商品名 型式
VivoQuant ソフトウェアメンテナンス契約 SC-VQ
※VivoQuantは、ご購入後1年間は、無償でバージョンアップすることができます。
  2年目以降は、ソフトウェアメンテナンス契約のご購入をお願い致します。


VivoQuant用プラグインモジュール    【1ライセンス(1L)または5ライセンス(5L)からお選びいただけます】
商品名 型式
VivoQuant 用 BrainAtlas プラグイン (マウス・ラット用) VQPI-NM-MoRa(1L)
VQPI-NM-MoRa(5L)
VivoQuant 用 BrainAtlas 追加プラグイン (霊長類用) VQPI-NM-ADD(1L)
VQPI-NM-ADD(5L)
VivoQuant 用  fMRI プラグイン (マウス・ラット用) VQPI-fMRI-MoRa(1L)
VQPI-fMRI-MoRa(5L)
VivoQuant 用 Multi-Atlas Segmentationプラグイン VQPI-MAS(1L)
VQPI-MAS(5L)
VivoQuant 用 PK モデリングプラグイン VQPK-1L
VQPK-5L
VivoQuant 用 2D CiQuantプラグイン VQCQ-1L
VQCQ-5L

対応OS・メモリ
Windows OS 64bit
Macintosh OS Mac OS X (10.9以上)
Linux OS Redhat/CentOS 6/7
CPU 最低:Dual Core
RAM 8GB 以上(推奨:16GB)
GPU OpenGL 2.0以上(推奨:3.0)
※弊社より、ソフトウェアインストール・動作確認済のPCを販売させて頂く場合は、Win10(64bit)となります。(2021/2月現在)

データエクスポート機能
各種フォーマットでの画像・動画の生成が可能です。
画像 *.png、*.jpeg、*.bmp、*.gif、*.tif
動画 *.gif、*.mng、*.mpg、*.mpeg
※矢状面・冠状面・横断面の個別保存/一括保存の選択が可能。
※カラーパレットを付加した状態での保存も可能。
定量データ *.csv、*.txt、*.xls
PDF 動画を埋め込んだインタラクティブPDFの生成も可能

対応ファイル形式一覧
DICOM 形式(拡張子:.dcm, .dicom, .dc3, …) Nifti形式(拡張子:.Nii)
Bruker社native形式 Analyze7.0形式(拡張子:.hdr, .img)
Skyscan社native形式 TRaster形式(拡張子:.ras, .res, .bin)
Perkin Elmer社製IVIS ClickInfo形式 2D画像形式(拡張子:.jpeg, .tiff, .png, .bmp)
各社Interfile形式(対応製品:Siemens社製Inveon, TriFoil/Gamma Medica社製Triumph)
Itkサポート形式(拡張子:.mha, .nrrd, .xxm, .sdr, .sdt)
その他の形式(拡張子:.zraw, .vol1, .mhd, .raw, .img, .hdr, .gel, .dat)

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この製品のメーカー

  • inviCRO, LLC

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