特 集Ⅳ 核医学装置：循環器領域における臨床の最前線と技術の到達点

Precision Medicine 時代のCardiac
Imaging
2021 前編

1．核医学装置の技術革新が広げる循環器画像診断の可能性

4）3 検出器型ガンマカメラを用いた心臓核医学検査の実際

─ 低投与量 201Tl 心筋血流シンチグラフィの有用性
井上

当院は，病床数 400 床，標榜科 20 診
療科の規模を有する中核病院であり，「医療を通じて地域社会に貢献します」の理念のもと，救急医療，高度医療，地域医療と予防医学，医療人の育成に尽力して

淑博 済生会熊本病院中央放射線部により，γ線検出の位置を推定する精3 検出器型 SPECT 装置
GCA- 9300 R の概略と選定度と均一性が格段に向上する。
コリメータ特性として，本装置に標準搭載している低中エネルギー汎用パラレ
ルホールコリメータ（以下，LMEGP）いる（図 1）。また，国際的医療機能評価

GCA- 9300 R の検出器を示す（図 3）。

は，心臓検査で使用するすべての核種である「Joint Commission International

3 つの検出器を搭載したことにより，2 検（201 Tl，99 m Tc，123 I）に対応するよう設（JCI）」の認証を 2013 年に取得し，国際出器型汎用装置と比較して1. 5 倍の収集計されており，低エネルギー高分解能パ水準の医療提供と，安全性のさらなる向効率を実現し，同じ収集時間で，よりラレルホールコリメータ（以下，LEHR）上へ向け，地域の医療機関と連携し取り高画質な画像が得られる。さらに，収集と比較して約 1 . 8 倍の感度を実現し，か組んでいる。

時間もしくは薬剤投与量を 2 / 3 に低減

つ優れた遮へい能力を有し，高エネル

当院の核医学検査部門は，キヤノンメしても，2 検出器型汎用装置と同等の画ギーピークに伴う散乱線の影響を抑えた

ディカルシステムズ社製 3 検出器ガンマカ

質を得ることができ，患者負担の軽減や良好なコントラストを実現することが可

メラ「GCA- 9300 R」（図 2）
を含む SPECT患者被ばく，職業被ばくの低減が可能能である（図 5）。当院でも GCA- 9300 R

装置 2 台，PET/CT 装置 1 台の計 3 台体となる。のコリメータ特性に関して検証し（図 6），制（SPECT：約 1500 例 / 年，PET/CT：

また，2 検出器型汎用装置では 3 イン

約 1400 例 / 年）で，地域の医療機関と大チ径の光電子増倍管を採用しているの型機器の共同利用を推進し，日々の診療に対し，本装置の各検出器には 2 インチ以上の理由より，スループットの向上を提供している。

図 1 当院の外観

68

INNERVISION (36・4) 2021

「第 39 回日本核医学技術学会総会学術大会」にて結果を報告している 1）。

径の光電子増倍管を採用したことで，はもちろんのこと，高画質を維持しつつ，心臓検査の FOV において，2 倍以上の患者の被ばく低減を実現できる本装置

高密度配置を実現している（図 4）。それを導入するに至った。

図2

当院の核医学診断装置 GCA- 9300 R

左から中央放射線部・沖川隆志技師長，放射線科・荒川昭彦部長，中央放射線部・井上淑博係長（筆者）〈0913-8919/21/￥300/ 論文 /JCOPY〉

特 集2 検出器型汎用装置
3 インチ× 53 本 / 2 インチ× 6 本

GCA- 9300 R
2 インチ× 55 本

心臓検査 FOV で使用する光電子増倍管の数

心臓検査 FOV で使用する光電子増倍管の数（3 インチ）が 24 本

図3

GCA- 9300 R の検出器
123

Precision Medicine 時代のCardiac Imaging 2021 前編

図4（2 インチ）が 55 本

2 検出器型汎用装置と GCA- 9300 R の検出器比較：光電子増倍管の配置

I-MIBGLEHRLMEGP
H/M ratio：3 . 4counts

H/M ratio：3 . 0LEHR
LMEGP
0159529

GCA- 9300 R（relativecounts）
200

直接線
S 散乱線
C 散乱線・透過線
トータル光子
実測データ

1501005000100200300
energy400500600（keV）

直接線
S 散乱線
C 散乱線・透過線
トータル光子
実測データ

150100直接線
S 散乱線
C 散乱線・透過線
トータル光子
実測データ

150
100

00100200（relativecounts）

LMEGP

20050300
energy400

500600（keV）

LMEGP

200

直接線
S 散乱線
C 散乱線・透過線
トータル光子
実測データ

15010050100200300
energy400

GCA- 9300 R を用いた
off-peak window 収集の有用性
201

LEHR

20050（relativecounts）

00

LMEGP と LEHR の比較（123 I-MIBG）

2 検出器型汎用装置（relativecounts）

LEHR

図5（keV）

500600（keV）

00

図6100200300
energy400500600（keV）

GCA- 9300 R におけるLMEGP と LEHR
シミュレーションと実測データ 1）

peak window 設定での収集を行ってい果，off-peak window 収集ではカウントる。また，off-peak ＋ energy window

増加，およびコントラストの向上が期待（以下，EW）167 keV にて収集を実施すできることがわかった。

ることで，さらなるカウントおよびコント

さらに，EW 167 keV を追加して収集ラストの向上が期待できる。当院にて，した場合，約 15 % カウントが増加し，当 院では，G C A - 9 3 0 0 R を用いた

off-peak ＋ EW 167 keV 収集について基コントラストもさらなる向上が期待でき

Tl 心筋血流 SPECT において，off-礎的検討を行った （図 7）。検証の結る結果が得られた（表 1，2）。詳細は当2）

INNERVISION (36・4) 2021

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counts
on-peakwindow

EW 167 keV

off-peakwindow

primaryscatter
total

図7050

100

150200

当院における GCA- 9300 R での
201
Tl- イメージングにおける EW 設定

oﬀ-peak+EW 167 keV 収集（参考文献 2）より引用転載）

energy（KeV）

表 1 GCA- 9300 R における 201 Tl 心筋イメージの総カウントおよび on-peak window に対するカウント比（参考文献 2）より引用転載）

SPECT
systemcollimatorcounts（on-peak window ratio）
on-peak window

off-peak window

on-peak window ＋ EW 167

off-peak window ＋ EW 167

LMEGP

2 , 108 , 712（100％）

2 , 398 , 653（113 . 7％）

2 , 425 , 602（115 . 0％）

2 , 712 , 121（128 . 6％）

LEHR

1 , 143 , 276（100％）

1 , 294 , 599（113 . 2％）

1 , 323 , 013（115 . 7％）

1 , 481 , 118（129 . 6％）

GCA- 9300 R

表 2 HL 型ファントムによる GCA- 9300 R 201 Tl 心筋イメージの心筋欠損部コントラスト比（参考文献 2）より引用転載）

SPECT
system
GCA- 9300 R

collimator

contrast
on-peak window

off-peak window

on-peak window ＋ EW 167

off-peak window ＋ EW 167

LMEGP

0 . 343

0 . 357

0 . 348

0 . 380

LEHR0 . 473

0 . 484

0 . 448

0 . 475

院の永田らが報告 2）しているので参照さの領域において均一な画像になるよう調れたい。

整されているため，off-peak window 収が，高感度の GCA- 9300 R を用いること集においても均一な画像を得ることがでで投与量を低減させることが可能である。

きる（図 8）。

薬剤投与量 74 MBq を利用することで，GCA- 9300 R のピーキングにおける画像均一性の担保
当院で使用している 2 検出器型汎用装置と GCA- 9300 R のピーキングにおけ

GCA- 9300 R の臨床における評価と今後の展望る画像均一性の担保について述べる。

当院では，先に述べた o f f - p e a k ＋

ネルギー特性上の観点から懸念もある患者の被ばく線量は 99 mTc とほぼ同等の10 mSv に抑えることができる 3）（図 10）。
また，心臓核医学検査に関する職業被ばくは， 無 視できるレベルとはいえ，99 m
201

T c と比して，1 回投与ですむためTl の方が少ないとされている。さらに，

2 検出器型汎用装置でのピーキングは，EW 167 keV 収集および画像均一性担保

薬剤価格も安価となる。患者の経済的EW の lower 側と upper 側で，（俗に写の観点などから，低投与量 201 Tl 心筋血負担軽減はもちろんだが，病院の収益を真で言う）ネガポジのような画像を作成

流シンチグラフィを臨床に採用している。

意識した検査運用が求められる中，外し，おのおのに入射するγ線のカウント

臨床における GCA- 9300 R を用いた低来患者だけでなく，今後，診断群分類数をそろえることで，lower 側と upper

投与量 201 Tl 心筋血流シンチグラフィ（DPC）下の入院患者への積極的な RI側を足した時に均一な画像が得られるよ（74 MBq）は，2 検出器型汎用装置にお検査の活用にも大いに期待できる。201 Tl

うに調整している。当院で使用している

ける従来の投与量（111 MBq）を用いたを用いた心筋血流シンチグラフィでは，Tl 心筋血流シンチグラフィと比較し，フォトン減衰（attenuation）による下壁キング後に EW をシフトさせているため，同等以上の画像が期待でき，収集時間のアーチファクトが問題となる。SSPAC

lower 側と upper 側に入射するγ線の差の短縮も可能である（図 9）。 Tl では，法を用いることで，被ばくを増加させる

異によって画像の不均一が問題になる。

99 m

Tc と比べ投与できる放射能量が少なことなく吸収補正が可能である（図 11）。

いことや，患者の被ばく線量増加などエ

しかし，体形によって過補正となる場

201Tl の off-peak window 収集は，ピー

一方で，GCA- 9300 R は EW のすべて
70

INNERVISION (36・4) 2021

201201

特 集99 mTc（140 keV）20 % 幅ウインドウ 99 mTc（140 keV）20 % 幅ウインドウ－ 10％シフト＋ 10％シフト

Precision Medicine 時代のCardiac Imaging 2021 前編

2検出器型汎用装置

GCA-9300R

2 検出器型汎用装置

Co（122 keV）
lower 10 % 幅ウインドウ

Co（122 keV）
upper 10 % 幅ウインドウ

57

GCA-9300R

2検出器型汎用装置

57

GCA- 9300 R

図 8 2 検出器型汎用装置と 3 検出器型の GCA- 9300 R によるピーキング
における画像均一性

図 9 同一症例での画像比較：低投与量 201 Tl 心筋血流シンチ
グラフィ（mSv）

GCA- 9300 R にて 10 分収集 / 2 検出器型汎用装置にて 15 分収集
GCA- 9300 R での撮影にて，下壁～下後壁および前壁の梗塞が指摘（→）できた症例（陳旧性心筋梗塞，下壁～下後側壁および前壁梗塞疑い）2015
約 10 mSv
9 . 58

10コンプトン散乱画像

体輪郭・肺外縁の抽出

モデル縦隔の貼付

フォトピーク画像
心筋＋肝臓の抽出

心筋＋肝臓
胸椎の貼付

各部位に減弱係数の割付＋ボケ関数

5

核0種

投与量（MBq）

図 10

201

Tl

負荷 - 安静：74

Tc

99 m

負荷：370
安静：740心筋血流製剤の被ばく線量 3）

図 11

SSPAC 法による減弱 MAP 作成合も見られるため，SSPAC 法あり，な

近年の診療報酬改定で，虚血評価がしの画像は両方作成の上，運用するこ重要視される中，当院においても虚血性とが一般的に必要である。とはいえ，後心疾患をはじめとする循環器領域の画下壁の吸収補正に有効な手段であると像診断において，GCA- 9300 R を活用し考えられるため，当院でも今後検討してた心筋血流シンチグラフィは治療前後いきたい。の診断能向上に大きく寄与できていると◎考える。当院が検討した 201 Tl 製剤の投GCA- 9300 R は，従来の 2 検出器型汎与量低減が，全国の病院での検討の参用装置に比べ高感度であるため，投与考になれば幸甚である。今後も臨床現場量を抑えることにより，患者被ばく低減，でのさらなる活用を大いに期待したい。

●参考文献
1）井上淑博 : I-123 イメージングにおけるコリメー
タ特性のモンテカルロシミュレーションによる解析 . 第 39 回日本核医学技術学会総会学術大会 ,T1IIIC1, 2019.
2）永田智信 , 山田耕一郎 , 井上淑博 , 他 : Tl-201
心筋血流 SPECT における Off-Peak Window 設
定 に 関 する 基 礎 的 検 討 . 核 医 学 技 術 , 38（4）:499-505, 2018.
3 ）R a d i a t i o n D o s e t o P a t i e n t s f r o mRadiopharmaceuticals : A Compendium of
Current Information Related to Frequently
Used Substances. ICRP Publication 128,2015.

かつ，高画質での検査実施が可能である。

INNERVISION (36・4) 2021

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