Q.Metrixの初期経験

Q.Metrixの初期経験
独立行政法人地域医療機能推進機構徳山中央病院
吉永憲正
はじめに
画像に比べ、部分容積効果の抑えられた定量性に優れた画像となる。
SPECT 画像のボクセル値と、トレーサーの集積（Bq/ml）の関係が、完
核医学画像において、一般的に SP E C T はカウントで、P E T は
全に直線関係であれば、ボクセル値に一定値（ Cross Calibration
Standardized Uptake Value（以下SUV）で表示される。SPECTはい
Factor：以下CCF）を乗ずることによって、トレーサーの集積（Bq/ml）
わゆる定性画像で、PETは定量画像となる。SPECTの定量性が確立さ
に変換できる。
れなかったのは、吸収・散乱・分解能等の因子があるが、最も大きな因
これまで、脳血流シンチにおいて、脳ファントムに既知の放射能濃
子は、空間分解能の低さの為である。これに起因する部分容積効果
度を封入し、CCF を求めてきた。しかし、この方法で求めた CCF は、
が、
定量性を難しくしている。
SPECT収集条件も画像再構成条件も一定でなければならなかった。
分解能の低さを補うソフトは数年前より、各社から発表されてい
Q.Metrixでは、既知の放射能線源からγカメラのシステムプラ
る。
GEヘルスケア社からは、Evolutionと言う製品名で、コリメータ・検
ナーセンシティビティー（cps/MBq）を核種（エネルギー）とコリメー
出器の応答関数補正ソフトとして、紹介されている。これは、コリメー
タの組み合わせ毎に求めておけば、SPECT 収集条件や、再構成条件
1
タ・検出器の応答（CDR：Collmator-Detector Response）　検出器
が違っても、再構成された SPECT 画像のボクセル値をトレーサーの
固有の分解能、　コリメータの幾何学的分解能、
コリメータの隔壁
2
3
集積（Bq/ml）に変換することができる。
4
通過、
コリメータの隔壁散乱を逐次近似再構成に組み込むことによ
こうして、求められたトレーサーの集積（Bq/ml）は、被検者の体重・
り、
空間分解能とノイズの低減を両立させている。
投与量などを入力することにより、SUVに自動計算される。このSUV
部分容積効果が抑制されたことにより、大きさによらずトレーサー
はPET 同様SUV Body Weight（以下 SUVbw）
・SUV Body Surface
の集積量
（Bq/ml）
を計測する可能性が見えてきた。
この値を体重あた
・SUV Lean Body Mass（以下SUVlbm）で算出
Area（以下SUVbsa）
りの投与量
（Bq/g）
で除することによりSUVが計算される。
されそれぞれMaxかMeanで解析可能である。
トレーサー（または臓器）のSUVを評価することで、腫瘍の治療効果
判定や臓器の代謝能評価に繋がることが期待されている。
γカメラの感度測定
SPECT/CTに搭載されているCTの画質
当院では99mTc・123I・201Tl の3核種LEHR・ELEGPの2つのコリメータに
当院に導入されたSPECT/CTはOptima NM/CT 640で、搭載され
ついて感度測定を行った。10cmφ程度のシャーレに100MBq余りの
ているCTは診断用CTではなく、SPECTのフュージョンと減弱補正用
RI溶液をつくり、γカメラから10cm 程度の距離で 60 秒間収集を行
理論的には、すべての核種についてQ.Metrixは使用可能であるが、
の CTで、臨床では、120ｋVp 30 ｍ A 1sec/rot Pitch 1.25（ CTDI
う、2つのカメラそれぞれについて、画像を収集しメインピーク画像か
vol.3mGy ）で撮影している。隣室に設置されている、PE T/C Tの
らサブピーク画像を減算
（実際には、
単純な減算ではない）
することに
Discovery ST Eliteの条件120ｋVp 30ｍA 0.5sec/rot Pitch1.375
より、コリメータの核種毎の、システムプラナーセンシティビティー
（CTDIvol.1mGy）で撮影された画質と比較すると、X線量の差はある
（cps/MBq）を測定する。この数値はドーズキャリブレータの感度・計
ものの、肩関節部や股関節周囲のアーチファクト、S/Nの良さは評価
測時間、γカメラのエネルギーピークずれ、RI溶液の体積・γカメラと
できる。
これは、
Optima NM/CT 640のCTは、最初から低線量用に設
の位置関係などに影響される。
計された、
検出器と画像再構成関数を用いているためである
（図1）
。
結果を表1に示す。201Tl の感度のコリメータ毎の比率が一様でない
PET/CTにおいて、
体格の大きい症例に、
低線量CTでは、
減弱補正で
のは、コリメータの散乱とペネトレーションおよび鉛の特性 X 線の影
誤差が生じやすいという報告もあるが、Optima NM/CT 640のCTの
響と思われる。
画質では問題ないと思われる。
Q.Metrixの理論について
SPECT 画像再構成で、CTを用いた吸収補正、散乱補正および分解
能補正
（Evolution）
を用いて再構成された画像は、
これまでのSPECT
20
（左）
Optima NM/CT 640
（右）
図1. CT 画像　Discovery ST Elite
Molecular Imaging
123Iや 201Tl の散乱線補正にはDual Energy Window（DEW）より
して紹介する。
Triple Energy Window（TEW）を推奨される報告もあるが、今回はファ
≪骨シンチ≫ 腰椎の皮質骨と海面骨で SUVに差があり、それぞれの
ントムテストと臨床は、
メーカーのデフォルトであるDEWを用いた。
SUVについての解析が望ましいが、皮質骨は菲薄でVOIの設定が困難
で、
今回は海綿骨のみの評価となった。
ファントムテスト
腰椎の一椎体の海面骨の SUV で、腎不全群（血液透析等）8.04±
NEMA IEC PETボディーファントムを用いて実験を行った。10・13・
2.4、と非腎不全群5.52±1.2と有意な差があった（図3）。腎不全群の
17・22・28・37mmφのHot 球のSUVのMax値をACSCRR（吸収補正＋
み、
DXA法による、骨密度との相関を調べたが、相関はなかった。
散乱補正＋分解能補正）の線に示す（図2-1）。10mmφから22mmφ
≪Dat ≫ パーキンソン症候群Parkinson's syndrome（以下PS）と健
まではPVEの影響で SUVが過小評価され、28mmφで真値に近づい
常者の症例を図4に示す。
PSの症例の左右平均SUV Max8.8 SBR1.4
たあと、
37mmφでまた過小評価となった。37mmφではギブスアーチ
で健常者の症例の左右平均 SUV Max17.0 SBR7.3とSUVからのPS
ファクトのために球表面に比べ、球内部がカウント低下しているため
診断の可能性が示唆される。今後、症例数を増やして引き続き検討し
と考えられた
（図2-2）
。
ていきたい。
Evolutionの評価のために、グラフ上に吸収補正（AC）のみ、吸収補
体格の良い症例において、いずれの検査でも、SUVbsaとSUVlbm
正＋散乱補正（ACSC）を同時に示しているが、Evolutionによる部分
は、
FDG-PETでの報告と同様にSUVbwの過大評価を補正する傾向に
容積効果の補正は明白である。
あった。
微小な集積に、
VOIを囲むとその大きさでMean値は変動するため、
Max値で評価したが、Max値は、ノイズ等の影響でMean値とかけ離れる
SPECT SUVの課題と展望
ことがあるので、
特に低カウント収集の場合は注意が必要と考えられる。
今回、Q.Metrix から算出されるSPECT SUVを経験し、FDG-PETに
おけるSUV同様、今後の検討課題が多く有ると思われるが、従来の診
臓器VOIの設定
断情報に加えてSPECT SUVを使用することで診断情報の増加に伴う
臓器セグメンテーションツールは、NMまたはCT 画像いずれからで
診断能の向上につながると考えられる。
も、最初にクリックしたポイントからその周辺のボクセルの近似値を
現時点の課題として、分解能補正が画像再構成に組入れられたが、
自動選択してくれるツールである。最近のワークステーション（AW 等）
小さなものは部分容積効果で過小評価する傾向にある。臨床では部
の心臓 CTの解析時に使用する冠状動脈の描出ツールAdd vesselを
分容積効果の補正にはEvolutionの逐次近似再構成の繰り返し回数
想像していただければわかりやすいかと思われる。たとえば、CT像の
を使用核種とコリメータおよびHot あるいはCold 病変であるかを考
肺野をクリックすると、CT値が空気近似である肺全体にボクセルが
慮して変更する必要があると思われ、
今後の検討課題である。
設定されるし、心筋シンチのNM像で、心筋をクリックすると心筋全体
他メーカーからも同様の装置や解析ソフトがリリースされているが
にボクセルが設定される便利なツールである。
Q.Metrixの特長として、SPECTの臨床で使われる全ての核種に対応し
ているため、疾患別、核種別、コリメータ別などに対応することが可能
Q.Metrixの臨床　である。
骨シンチと123Iドーパミントランスポータ（DaTSCAN）シンチで評価
さらに、SPECT SUVを算出する際のクロス・キャリブレーションは
を行った。
各メーカーにより異なり、システムプラナーセンシティビティーやベ
臨床開始から、あまり時間が経過していないため、今後統計解析を
クレルキャリブレーションファクターが用いられたりする。放射線源
念頭に置いて症例を集め検討していきたいが、
今回は初期症例報告と
の形状や測定方法が異なるので、算出されるSPECT SUVも異なる事
が予想される。SPECT 定量を謳うのであれば、解析ソフトが違っても
表1. 核種、
収集エネルギー、
コリメータにおけるシステムプラナーセンシティビティー
（cps/MBq）
をはらい、
核医学がさらなる高みを目指すことが望まれる。
核種
コリメータ
収集エネルギー
Tc
140keV±10%
LEHR
72
201
Tl
70keV±15%
77
146
201
Tl
70keV±15% and 167keV±10%
96
165
123
I
159keV±10%
Single
122
154
123
I
I
159keV±10%
159keV±10%
DEW
TEW
79
66
120
118
99m
123
SUVが同じ数値となるように、メーカーやユーザーが規格化する努力
ELEGP
-
また、Q.Metrixは全てのSPECT検査を定量化に導くツールであり、
SPECT定量化へのチャレンジである。近い将来、SPECT SUVが診断の
指標となることを期待したい。
14
12
1.4
10
1.2
1
8
0.8
6
0.6
4
0.4
0.2
0
10
2
15
20
AC
25
ACSC
30
ACSCRR
35
0
図 2-1. 各種再構成法による SUV（ Max 図2-2. PETボディーファントム再構成画像
値）
の変化
（真値を1に正規化）
Evolutionなし（左）　Evolutionあり（右）
骨con
骨HD
図3. 非腎不全群
（con）
と腎不全群
（HD）図4. Datスキャン　解析イメージ　におけるSUV値
（Max）
健常者（左）
PS 症例
（右）
21

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