アルツハイマー病脳AchE活性の3次元PET定量測定精度の評価

3D PET定量测量阿尔茨海默病脑AchE活性的准确性评估

基本信息

批准号：
12770504
负责人：
長谷川智之
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kitasato University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、放射性同位元素標識薬剤[11C]MP4A(11Cメチル4ピペリジルアセテイト)を用いた脳AchE(アセチルコリンエステラーゼ)活性のPET(ポジトロンCT)測定を具体的な対象と想定し、3次元モードPET測定における問題点を特にPET装置の物理的特性という側面から検討することを目的とした。昨年度から引き続き本年度は、視野外放射能に起因する散乱線や偶発同時計数の問題点をファントム実験やモンテカルロシミュレーション計算により定量的に分析してきた。これまで検討してきたエンドシールドに加え、鉛厚が3mm,6mm,10mmという3種類のボディーシールドについて実験的な評価を行った。その結果、ボディーシールドとエンドシールドでは物理特性に大きな違いがあることが分かった。さらに、モンテカルロシミュレーションによる分析の結果、ボディシールドではシールド面積が大きいために厚さを10mm以上に増やすことによりシールド効果を高められることが分かった。10mm以上にする場合にはシールドの総重量が大きくなるので、被験者への負担を低減させるためには支持器具について慎重な検討が必要である。一方、モンテカルロシミュレーションプログラムについては、最新の高感度PET装置の物理特性を的確に模擬できるように改良を行った。また、これまでにない特殊なセプタによる散乱補正法の可能性をモンテカルロシミュレーションにより検討し、それが3次元PET測定における視野外放射能の影響の低減や計数率特性の改善にもつながることを示した。得られた研究成果は、MP4AによるPET検査に限らず高感度PET装置全般にあてはまるものとなった。そして、放射線医学総合研究所を中心に進められている次世代PET装置の開発や、(株)浜松ホトニクスを中心に進められているがん検診用PET装置の開発へとつながる重要な基盤となった。

本研究假设特定目标是使用放射性同位素标记药物[11C]MP4A（11C甲基4-哌啶乙酸酯）对大脑AchE（乙酰胆碱酯酶）活性进行PET（正电子CT）测量，并使用三维模式。本研究的目的是研究 PET 测量中的问题，特别是从 PET 设备的物理特性的角度。继去年之后，今年我们通过体模实验和蒙特卡罗模拟计算，定量分析了场外放射性引起的散射辐射和偶然重合问题。除了我们到目前为止考虑的端屏蔽之外，我们还对铅厚度为 3mm、6mm 和 10mm 的三种类型的车身屏蔽进行了实验评估。结果发现，车身护罩和端护罩的物理特性存在显着差异。此外，通过蒙特卡罗模拟分析的结果发现，由于车身屏蔽体的屏蔽面积较大，因此可以通过将厚度增加到10毫米以上来提高屏蔽效果。如果防护罩为10毫米或以上，则防护罩的总重量会增加，因此必须仔细考虑配套设备，以减轻受试者的负担。另一方面，我们改进了蒙特卡罗模拟程序，使其能够准确模拟最新高灵敏度PET设备的物理特性。我们还通过蒙特卡罗模拟研究了使用前所未有的特殊隔膜的散射校正方法的可能性，并表明它将减少场外放射性的影响并提高 3D PET 测量中的计数率特性。获得的研究结果不仅适用于使用 MP4A 的 PET 检查，而且适用于一般的高灵敏度 PET 设备。它还成为导致国立放射线科学研究所主导的下一代PET设备开发以及滨松光子学株式会社主导的癌症筛查PET设备开发的重要基础。有限公司塔。