核医学研究会 （第 32 回 核医学夢工房）

前田 幸人 先生

場所 : 保健学科 401 号講義室 ( 10:00 ～ 15:00 )「ドパミントランスポーターシンチグラフィに対する基礎的検討‐新規検査の画像作成を

第 31 回夢工房に引き続き、心筋 SPECT 収集につどのように考えますか？‐」いて多施設共同研究の結果についてご講演いただ

松江赤十字病院

陰山 真吾

きました。また最近の話題として、ドパミントランスポーターシンチグラフィの技術的検討の報告

心筋 SPECT 収集における補正効果の検討と、近年の核医学検査において新しい技術である

ひろしま核医学技術検討会

心臓用半導体 SPECT システムについて特別講演ⅡJA 広島総合病院

高畑明

第2報

先生としてご講演いただきました。特別講演Ⅰでは、ひろしま核医学技術検討会では広島県内の核医我々が日常診療では学ぶ機会の少ない研究方法に学施設を対象に心筋 SPECT 画像について，過去についてご講演いただきました。

様々な調査検討を行ってきた．近年，各装置メー

1. 10:00～10:40

カから CT 補正，分解能補正などを組み込んだ装置

司会 倉敷中央病院 放射線技術部が発売され，従来画像と補正画像を臨床に提示し松友 紀和 先生ている。しかし様々な補正法を組み合わせた画像「心筋 SPECT 収集における補正効果の検討

は，心筋 SPECT 画像はひと昔前と比較し，装置，第 2 報」

施設間の画像の違いがより顕著となったと考えら

JA 広島総合病院

高畑 明 先生れる．第 1 報では，施設の臨床条件と縦隔内の均

2. 特別講演Ⅰ 10:40～12:00

一性について HL 型心臓肝臓ファントムを用いて司会 山口大学医学部附属病院検討した。第 2 報では RH2 型心臓ファントムを用岩永 秀幸 先生

いて，心筋の虚血描出能について検討した。

｢科学的研究法のてほどき－発想から実践まで－｣
県立広島大学大学院総合学術研究科

実験方法

保健福祉学専攻

① ファントム作成：心筋部の容器は RH2 型心筋（生命システム科学専攻）

ファントム対応の 3 分隔タイプのファントム

大西 英雄 先生
3. 特別講演Ⅱ 13:00～14:00

を用い、正常集積に相当する 3/4 の領域に 99mTc溶液濃度 200kBq/ml を封入し、残りの 1/4 領

司会 川崎医科大学附属病院

域に正常領域の 50%濃度の 99mTc 溶液を封入し三村 浩朗 先生

虚血領域とした。虚血領域は収集方法ごとに「革新的な進化を続ける心筋 SPECT イメー

心筋前壁と後壁となる位置で、一箇所のみにジング 最新の心臓専用半導体 SPECT 装置」配置した。左室、右室、縦隔部は水で満たし、

日本心臓血圧研究振興会附属榊原記念病院
鈴木 康裕
4. 14:00～15:00
司会 香川大学医学部附属病院

臨床の減弱に近いファントムを作成した。

先生② 収集方法：コリメータは LEHR とし、収集は回転半径 25cm の円軌道を用い、360 度収集と 180

度収集とした。収集ステップは 6 度にて、画像ピクセルサイズは 4.8±0.5mm となるように各装置の設定を行った。
③ 対象装置と測定施設：対象の装置は Infinia
Hawkeye 4 (広島鉄道病院)、Symbia T16 (県立広島病院) 、BrightView X(広島大学病院)の 3 機種とした。
④ 再構成条件：心筋ファントムの再構成は補正をしていない FBP 法と減弱補正、散乱補正、位置分解能補正をした逐次近似法とした。FBP

しかし、減弱補正により、心基部のカウントが心法のノイズフィルタはバターワースフィルタ尖部より大きくなる過補正が Symbia、Bright Viewーとし、カットオフ周波数は 0.5cycles/cm とで見られた。この過補正となる現象は、位置分解した。逐次近似法の補正は、Infinia と能補正を加えることで大きくなる傾向であった。

BrightView は散乱補正と減弱補正をした画像

Vertical long axis 像の前壁部のプロファイルカも検討対象とした。また、Symbia に関しては、ーブでは、Bright View の心基部でオーバーシュ

逐次近似法に位置分解能補正が組み込まれたート様のカウントの上昇がみられた。Fig.2再構成法がパッケージ化されているため逐次近似法に位置分解能補正をした画像を検討対象とした。逐次近似法の再構成は、Subset を2 に固定し、Iteration を 4,8,16,32,64,128と変化させた。
⑤ 評価方法：各処理方法の心筋短軸像と亟座標画像を比較し、正常心筋部と虚血領域の描出の違いについて検討。垂直長軸像の前壁部のプロファイルカーブによる均一性の評価
心筋亟座標表示の画像評価では、虚血量 50%を示結果・まとめす領域の大きさで評価し、180 度収集の FBP 再構再構成にて得られた 3 種類の心筋ファントムの成における前壁虚血領域は Bright View と Symbia

Short axis 画像では、心筋の集積の程度に再構成の虚血領域が大きくなる傾向を示したが、補正を法ごとの違いが見られた。3 装置とも 180 度収集加えた逐次近似法で再構成することにより、欠損の FBP 再構成による下壁・心基部の集積低下像は領域の大きさは、ほぼファントム構造に等しい画

CT 減弱補正を加えることで、改善する傾向であっ像となった。Fig.3

た。Fig.1

素で、論理構成力、一般教養力、文献検索力、及び“ひらめき”などから構成されている．特に、論理構成力は、研究の各事象をいかに論理的に表現し、解決していく力である．どれを取っても、研究の基盤となる基礎学力及び能力である．次に実践力は、実際の研究に必要な技術力、実験計画性などが挙げられる．実践力はある程度、経験と側壁研究できる環境及び個々の研究に関する“モチベの心筋厚を FWHM で評価した結果は、逐次近似回数ーション”の持続性などがベースとなっている．

128 回までとした本実験では、十分な収束にまで表現力は、研究する上で最終的にその成果を世にはいたらなかった。繰り返し計算回数 128 回とし公表し、自分の研究内容を客観的に評価する唯一た位置分解能補正の効果は、真値 10mm に対し、FBPの手段である．その手段は、学会発表であり最終法が約 2 倍の FWHM となるが、位置分解能補正を加的には論文投稿を行い、真の客観的評価をうけるえることで、3 機種とも 10mm に近づき心筋厚の改方法である．

善が見られた。特に 180 度収集で 3 種類の装置間この 3 つのカテゴリーのどれが欠けても、科学の差が顕著であり、Symbia、 Infinia、Bright View的研究は成り立たないと考える．また、科学的方の順に心筋厚は小さくなった。

法は、経験的にまたは論理的に妥当な方法によって知識を集め、それに基づいて合理的な結論を導

本実験は、同一ファントムを装置間で比較し、くことである．研究法も大きく２つに分類（質的従来画像と補正を加えた場合の画像でどの程度の研究、量的研究）することができる．質的研究は装置間の違いがあるかを調べることを目的として機能的推論を論じる分野であり、量的研究は演繹いる。今回の結果だけでは、装置間の違いとなっ的推論を立てて論じる研究である．我々が携わった要因を検討するまで至ってはいない。散乱、減ている放射線関係の研究は、量的に研究が多くを弱、分解能補正を加えた心筋 SPECT 画像は、装置占めている．

ごとに違いが有ることを理解し、臨床で心筋 SPECTの再構成に各種の補正法を用いる場合には、その【研究過程】挙動を把握した上での使用が望まれる。

１）研究準備（研究デザイン、研究計画書の作成、文献検討など）２）実験の実践（実験計画書に基特別講演

Ⅰづいたデータ収集及び分析）３）結果と考察（現科学的研究法の手ほどき（発想から実践まで）
県立広島大学大学院 大西英雄

象の構造化と仮説の検証及び新しい知見の根拠）
４）研究成果の公表（学会発表及び論文投稿）このプロセスで一番重要な項目は、実験計画書をよ

一般的に、研究を進める力（自己能力）は 3 つり具体的に作成すること．また、最も重要な項目のカテゴリー（知力、実践力、表現力）に分類では、研究成果の公表、特に自分の研究の証を文章きる．知力は、研究を行ううえで必要不可欠な要で残しておくことである．

でも、掲載論文数であり総合的な評価では無いが、研究の姿勢や方向性はやや垣間見ることができたと考える．

研究テーマは、「日々の臨床＆実験は研究の宝庫である」日々の臨床業務の中から、多くの疑問点や問題点が浮かび上がってくる．
研究課題の見つけ＆絞り方は、１）あなた自信の論文は、ある意味一種の学術評価のパラメートとして使用できる．論文化に関しては、日本放射線技術学会雑誌掲載論文：504 編（2009-2013 年）の集計及び分析を行った．中四国部会の核医学分
野の放射線技師を中心に学術的評価＝論文数で評価を試みた．
全国の研究分野別（撮影、CT、MR、治療、核医学）では核医学分野（57 編: 11％）は最下位の論文数を示した．8 地方部会別では、中四国部会が九州部会に次いで５位（57 編：11%）の結果となった．中四国部会を構成する県が多い割には低値を示した．しかし、中四国部会の核医学は、全国 8 部会中、近畿と同率１位（11 編、19%）を示

疑問を大切にする．２）専門的な論理・知識の補充とグループ内での Discussion に力を入れる．３）
疑問を解く手段を考える．４）研究を指導してくれる人材を見つける．５）この研究は多大な時間とエネルギー、費用をつかって新たに研究する価値があるか．６） これは放射線技術学の研究に成りうるか．など、研究課題は、上記のような観点から考えると、いくらでも日常臨床から得ることが可能だと考えます．
テーマが決まれば、すぐに研究計画書及び実験計画書作成に着手する．この研究計画書の作成にあたっては、次のことを念頭においてかく進めることをおすすめします．

し、研究にたいする能力の高さを示した．また、
中四国部会での核医学分野は、撮影系に次ぐ 2 位（11 編；19％）を示し、核医学に携わっている人が少ない割には学術的能力が高いと考えられる．
また、核医学分野における部会内の県別で評価してみると、岡山（6 編）、広島（2 編）、島根(2 編)、山口(1 編)、その他県は零であった．ただし、大学院生を除くと 2 編となり、裾野の危うさを感じる結果となった．
各分野の地方化別の評価は、撮影分野が全国で

１） 簡潔に、明確に、平易な用語で学術的に書く．
２）文章は論理的に書く．３）全体を通して、概5 位（23 編：14％)、CT 分野が 7 位（8 編：8%)、念を同じ意味で用いる．４） 考えている項目を客MR 分野が 6 位（9 編：8%）、治療分野が 5 位（6観性を持続させる．５）事実に基づいた解釈・判編：10％）の結果となった．この結果は、あくま

断・推理・推論を論理的に記述する．6). 文献を熟読し有効に活用する、特に、研究方法及び予想されるようになった。これらの半導体検出器は放射れる結果（推定）を重点的に書き進めることが重線が半導体に入射した際に発生する電荷を信号に要だと考えます．自分が立てた仮説に対して、そ直接変換している。高いバンドギャップエネルギのような評価法を用いて評価し、それが、過去のーによりシリコンやゲルマニウム半導体検出器の研究者との結果とどのように異なるのか、整合性ように液体窒素による冷却は不要であり室温でのがあるのかなど推定する．この研究計画及び実験運用が可能である。さらに高原子番号、高密度で計画書が完成したならば、ほぼ研究及び論文化はあるということから優れた放射線検出効率、エネ80％完成している．その意味においても、研究計ルギー分解能を有している。

画書は非常に重要な位置を占めている．
研究は、発表するのが目的ではなく、研究に過Spectrum Dynamics Medical社によって開発された心臓専用半導体SPECT装置“D-SPECT”は4枚の程で得られた知見を広く多くの人達理解してもら

CdZnTeピクセル型検出器（40×160×5mm,い、それを形として残して（論文化）始めて終わ16x64pixel）を縦に配列し、その上にタングステるものだと思います．多くの人が、発表までで、ン製ピクセルマッチドコ終わりなんとなく自己満足に終わっている感じがリメータを装着した検出する．日本の放射線技師の技術のレベルの高さは、部（カラム）を楕円リング世界一だと感じておりますが、ただ多くの人が発表で終わっている．これは非常に勿体無い．研究

D-SPECT 内部構造のゴールが発表ではなく、論文化であることを再状に配置している。9個認識してもらいたい．のカラムが回旋動作おD-SPECT 検出部（カラム）

よび直線移動することによりパノラマ投影データ最後に、論文を書くのが“凄い”のではなく、（120方向×9）を得る。このパノラマ投影データ書くのが普通に思われる時代が、来ることを夢見を独自の逐次近似法による画像再構成を行う。て筆をおきます．

D-SPECTは、リクライニングチェアを寝台として採用しており座位を基本に仰臥位でもSPECT撮像

革新的な進化を続ける心筋SPECTイメージング-最が行える。また、検査中に腕の挙上をする必要が新の心臓専用半導体SPECT装置-ない。

公益財団法人日本心臓血圧研究振興会附属榊原記念病院

放射線科 鈴木康裕

これまでのガンマカメラではヨウ化ナトリウム座位仰臥位（NaI）を結晶化した検出器を採用していた。近年

SPECT撮像方法は、時間収集法，カウント収集法，急速に進歩した半導体結晶製造技術によってテル

心筋カウント収集法の3つより選択可能である。こル化カドミウム／テルル化亜鉛カドミウムの中で特筆すべき収集方法は心筋カウント収集法（CdTe/CdZnTe）がガンマカメラの検出器に採用さである。

そして撮像時間が従来型ガンマカメラでは10分、これはD-SPECTでは2分であった。

プレス
D-SPECT プレスキャン画面

次に冠動脈CTとの融合画像を提示する。

キャンより得られたSPECT画像から心筋領域のカウントレートを算出し、設定したカウント数までの時間を求めることができる。この収集法によって１メガカウント以上を設定するよう推奨されている。
我々の基礎実験では99mTcにおいて従来型ガンマカメラと比較して感度7.5倍、分解能2倍という結果を得た。また、エネルギー分解能も6%と高く99mTcと123Iの同時撮像も可能である。また、肝臓などの高集積による影響は少ない。

この症例は冠動脈CTによって対角枝に中等度狭窄を指摘され、運動負荷心筋SPECTが施行された。融合画像によって対角枝に一致した虚血が明瞭に証明された。このような融合画像を従来型ガンマカ
メラではCTとSPECTの画像位置合わせ精度に問題があったが、D-SPECTでは高分解能によって高精度で簡便に画像位置合わせが可能となった。

心筋ファントム実験（左:欠損比較，右:肝臓の影響）

次に臨床例を提示する。

融合画像位置合わせ比較（同一症例）

D-SPECTは、高速SPECT撮像、低投与量SPECT撮像のどちらも実現できる。現在、我々は201TlClを使用した低投与量検査を行っている。
投与量の設定には運動負荷時1MBq/kgとし、薬物負荷時0.6MBq/kgとしている。これはD-SPECTにて行この症例は安静時99mTc心筋血流画像である。被検者の同意を得た上で2機種それぞれ撮像を施行した。上段が従来型ガンマカメラ、下段がD-SPECTである。従来型ガンマカメラでは心筋外集積と心筋が結合しているが、D-SPECTでは分離していた。

われた負荷心筋SPECT100症例の体重と投与量とカウントレートから負荷時の撮像時間が10分間で心筋カウントが1メガカウント得られる投与量を算出したものである。

D-SPECTは、連続収集モードによって最速で3秒ごとのSPECT撮像をすることができる。これによって高速Dynamic SPECTによる心筋血流量を測定することができる。これによってバランス型虚血や多枝病変虚血、発達した側副血行の存在などの従来SPECTが診断を苦手とした領域を補うことができる可能性がある。

D-SPECT による Dynamic SPECT 画像（Dynamic 収集モード）

時間-放射能曲線（Dynamic モード）

D-SPECT による新しい知見として 123I-MIBG の交感神経画像によって心房細動に対する肺動脈隔離術の評価および迷走神経反射を誘発する心臓神経叢の位置を同定することができる可能性がある。
心臓神経叢の位置は CT との融合画像を作成する必要がある。

メータである低エネルギー高分解能コリメータ（以下 LEHR）と拡張低エネルギー汎用コリメータ（以下 ELEGP）を比較した。まず空間分解能、感度、散乱線の影響といったコリメータの影響する事象について基礎的検討の結果を示した。この基礎検討を踏まえてコリメータの違いが線条体ファントムの SPECT 画像へ与える影響ついて検討した。線条体の視覚的診断には空間分解能が大きく影響し、分解能の高い LEHR が望ましいと考え左心房における交感神経分布画像られた。一方、定量的診断には散乱線の影響の少焼灼
最後に D-SPECT は、革新的な進歩を果たした心臓ない、ELEGP が望ましいと考えられた。

専用 SPECT 装置であり、高感度、高分解能という散乱線補正や減弱補正といった補正の有無につ大きなアドバンテージを有している。これによっ

いては、まず物理現象として放出されたγ線が物て心筋分子イメージングの新たな知見や心臓核医体に対して、どのように散乱や減弱を起こしてい学検査の低被ばく化が期待される。

るのかについて説明した。そして多く用いられている補正法として、散乱線補正は Multi Energy
Window 法、減弱補正は Chang 法について説明し、ドパミントランスポーターシンチグラフィに対すまた注意点を述べた。次に散乱線補正や減弱補正

る基礎的検討－新規検査の画像作成をどのようにの有無が線条体ファントムの SPECT 画像へ与え考えますか？－る影響ついて検討した。散乱線補正や減弱補正、松江赤十字病院放射線科部

陰山真吾

また散乱線＋減弱補正を加えることで定量値はより真値に近づく結果となった。一方、補正の有無

第 15 回夏季学術大会では「ドパミントランスポーターシンチグラフィに対する基礎的検討－新規検査の画像作成をどのように考えますか？－」とによるファントム画像の見た目には影響が小さかった。
画像再構成法の選択については、フィルタ補正

題し、今年の 1 月より始まった新規検査のドパミ逆投影法（FBP 法）と逐次近似画像再構成法

ントランスポーターシンチグラフィにおける（ML-EM 法、OS-EM 法）を比較した。目的臓器

SPECT 画像の作成にあたりどのような問題点があを陽性像として捉える点やバックグラウンドの収り、それをどのように考えていけば良いのか報告

集カウントが低いといった点から逐次近似画像再した。特に今回は、SPECT 画像作成にあたり、コ構成法が望ましいと考えられた。また逐次近似画リメータの選択、散乱線補正の有無、減弱補正の像再構成法は更新回数の決定が必要となることや、有無、散乱線＋減弱補正の有無、画像再構成法の使用メーカーごとにアルゴリズムが異なるといっ選択といった技術的な項目の現状の問題点を挙げた使用上の注意点を述べた。て、それに対する考えを述べた。
コリメータの選択については、GE 社製のコリ

今回、新規検査のドパミントランスポーターシ
ンチグラフィにおける SPECT 画像作成に対する技術的な問題点を挙げた。今後は実際の臨床デー
タにて今回の技術的な問題点を踏まえた画像作成を行い、またその画像がどのように診断に影響していくのか、検討していく必要があると考える。