PET-CT画像における複数PET核種の集積分布データベース化に関する調査

PET-CT图像中多种PET核素累积分布数据库研究

基本信息

批准号：
18630010
负责人：
原武史
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18630010/
关键词：
PET-CT 正常集積 SPECT データベース

项目摘要

複数核種の利用状況に関して調査を行った.臨床利用可能なサイクロトロンで生成できる核種は,炭素-11,窒素-13,酸素-15,フッ素-18であり,その核種から合成された薬剤が利用されている.現在,本邦で臨床上利用されている核種は26種類ある.そのうち,日本アイソトープ協会とサイクロトロン核医学利用委員会が「成熟薬剤」として認定した薬剤は9種類ある.(炭素-11の利用:メチオニン,N-メチルスピペロン,酢酸.窒素-13の利用:アンモニア.酸素-15の利用:酸素ガス,一酸化炭素ガス,炭酸ガス,水.フッ素-18の利用:フロロデオキシグルコース).炭素-11ではメチオニンを利用したアミノ酸代謝による腫瘍の評価,酢酸を利用した心筋の評価が行われている.また,N-メチルスピペロンを利用したドパミンD2受容体の画像化により脳機能の評価を行っている.窒素-13では,アンモニアを利用した心筋の評価が行われている.酸素-15では,水,炭酸ガス,一酸化炭素ガス,酸素ガスを利用して,脳および心筋の評価が行われている.フッ素-18では,フロロデオキシグルコースを利用した糖代謝の画像化により,腫瘍,脳,心筋の評価が行われている.これら9種類の成熟薬剤のうち,FDGのみがデリバリ可能な薬剤であるため,PET装置を導入しているすべての施設で9種類の薬剤の検査が可能であるわけではない.これら核種の多くは,腫瘍の評価を行うための検査に利用される.その際,腫瘍の形態とPET画像で表示される領域との一致性は診断に影響を与える.したがって,PET画像の分解能に関する調査も行った.ここでは,PET装置の画像再構成アルゴリズムに依存する解像特性,PET装置の検出器に依存する解像特性が存在することが分かった.PET検査は全身を対象とした検査として広く知られたが,複数核種を用いた診断は,腫瘍が発生した単一の臓器や部位に限られることが多かった.したがって,成熟薬剤9種の正常マップの構築とそのための高解像度PET画像の必要性が示唆された.また,近年ポジトロン製剤が撮像可能なSPECT装置が認可された.そのため,本研究ではPET装置のみならずポジトロン対応ガンマカメラにも範囲を広げて情報収集を行い,フッ素-18を用いたSPECT装置におけるデーベースの可能性についても検討した.その結果,SPECTのイメージングはPETより分解能は若干低下する傾向にあるが,国内の稼働台数はPETの約6倍,1300台程度あることから,SPECTのデータベースが可能にれば,非常に有用なものになると考えられた.分子イメージングの基礎として,本研究を具体化した複数核種の特性の把握,それら情報のデータベース化は,ポジトロン製剤を用いた診療に有益であるのみならず,その情報に基づく定量的な診断手法の構築,コンピュータ支援診断技術の適用など,多くの面に利用できる可能性があり,今後,研究の発展が期待できる分野である.

我们对多种核素的使用状况进行了调查。回旋加速器可产生可用于临床的核素有碳11、氮13、氧15、氟18，以及由这些核素合成的药物目前，日本临床上使用的核素有26种。有9种药物被认证为“反应性药物”（使用碳11：蛋氨酸、N-甲基螺哌酮、乙酸；使用氮13：氨；使用氧15：氧气，一氧化碳气体）、二氧化碳、水。对于碳11，使用蛋氨酸评估肿瘤，并使用乙酸。此外，通过使用 N-甲基螺哌酮对多巴胺 D2 受体进行成像来评估大脑功能，使用水、二氧化碳气体、一氧化碳气体和氧气来评估大脑和心肌的使用。通过使用氯脱氧葡萄糖对葡萄糖代谢进行成像来评估肿瘤、大脑和心肌。在这九种成熟药物中，只有 FDG 可以输送，因此不可能在所有使用的设施中引入对所有九种药物进行测试的 PET 设备。这些核素。其中许多核素用于评估肿瘤的测试。，肿瘤形态与PET图像中显示的区域的一致性影响诊断。因此，我们还对PET图像的分辨率进行了研究，发现存在依赖于PET设备的探测器的分辨率特性。扫描被广泛认为是针对全身的测试，但有多种使用核素的诊断通常仅限于发生肿瘤的单个器官或部位。因此，有人建议需要构建九种成熟药物的正常图并为此目的获得高分辨率PET图像。近年来，可以对正电子制剂进行成像的 SPECT 设备已获得批准，因此，在本研究中，我们不仅会应用 PET 设备，还会应用与正电子兼容的伽马相机。我们还收集了有关使用氟 18 的 SPECT 设备数据库的可能性的信息。结果，我们发现，尽管 SPECT 成像的分辨率往往略低于 PET，但日本运行的设备数量仍然很少。由于 SPECT 大约有 1,300 个单元，大约是 PET 的六倍，因此如果能够建立 SPECT 数据库，那将非常有用。作为分子成像的基础，了解多种核素的特征并创建该信息的数据库是本研究的基础，不仅有助于使用正电子制剂进行医疗，而且还有助于基于该信息进行定量分析。该领域具有多种用途的潜力，包括诊断方法的构建和计算机辅助诊断技术的应用，并且是未来研究有望增长的领域。