Title 多焦点ファンビームコリメータを用いた201TLCL心筋SPECTの画像評価：心筋ファントムによる検討 Author(s) 舩山, 理沙; 小野口, 昌久; 中嶋, 憲一; 松尾, 信郎; 若林, 大志; 飛坂, 実; 小西, 貴広; 花岡, 慎介 Citation 北陸循環器核医学研究会記録集, 61: 1-15 Issue Date 2014-02-01 Type Presentation Text version publisher URL http://hdl.handle.net/2297/38719 Right *KURAに登録されているコンテンツの著作権は，執筆者，出版社（学協会）などが有します。 *KURAに登録されているコンテンツの利用については，著作権法に規定されている私的使用や引用などの範囲内で行ってください。 *著作権法に規定されている私的使用や引用などの範囲を超える利用を行う場合には，著作権者の許諾を得てください。ただし，著作権者から著作権等管理事業者（学術著作権協会，日本著作出版権管理システムなど）に権利委託されているコンテンツの利用手続については，各著作権等管理事業者に確認してください。 http://dspace.lib.kanazawa-u.ac.jp/dspace/ 多焦点ファンビームコリメータを用いた 201TLCL心筋SPECTの画像評価 -心筋ファントムによる検討舩山理沙1),小野口昌久1), 中嶋憲一2), 松尾信郎2), 若林大志2), 飛坂実3), 小西貴広3), 花岡慎介3) 1)金沢大学大学院医薬保健学総合研究科量子医療技術学講座 2)金沢大学附属病院核医学診療科 3)金沢大学附属病院アイソトープ部背景 IQ-SPECTシステム・・・多焦点ファンビームコリメータ(SMARTZOOMコリメータ,以下 SZC)を装備し,心臓を中心に収集する. ⇒LEHRの4倍の感度を持ち,検査時間の短縮または患者投与量の低減を可能にする1).  また,位置により変化するコリメータ形状に対応したコリメータ開口補正,専用の逐次近似法(3D-OSCGM)を使用する1). ※LEHR: Low Energy Window ※OSCGM: Ordered Subset Conjugate Gradient Method 1) R. Rajaram, M.Bhattacharya, X. Ding, et al :Tomographic Performance Characteristics of the IQ-SPECT System. IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, 2011 目的  201TlCl(以下Tl)を用いた詳細な検討はなされていない.  心筋ファントムを使用することにより,Tlを用いた IQ-SPECTシステムにおける最適処理条件の検討を行い,画像の特徴と各種補正の効果を評価する. 方法①使用機器,ファントム使用機器 SPECT/CT装置コリメータ収集装置処理装置画像解析プログラム  PC : symbiaT6 (SIEMENS) : SZC, LEHR : syngo Acquisition Workplace MI application A(SIEMENS) : syngo Acquisition Workplace MI application P(SIEMENS) : Prominence Processor Ver.3.0 (日本メジフィジックス) : Heart score View Ver.1.1.2 (日本メジフィジックス) : OS Windows7 (mouse computer) ファントム擬人化心筋ファントム(D-spectrum) 広さ 2cm  脊柱心臓・正常心筋 1.67 μCi/mL ・肝臓:心筋:BG = 6: 10: 0.8 ・核種 201TlCl ・欠損部水を封入肺肝臓厚さ 1cm 深さ 3cm 方法②収集条件収集条件 SZC LEHR ピクセルサイズ 4,8mm 6.6mm マトリックスサイズ 128×128 64×64 プロジェクション数 34view(17view/detector) 60view(30view/detector) 収集時間 14sec/view 40sec/view 回転角度 208度(RAO59度から開始) 360度回転半径心臓中心から28cm 24cmの円軌道拡大率 1.00倍 1.45倍メインウインドウ 70keV±10% 70keV±10% サブウインドウ(散乱補正用) 70keVのupper,lower20% 70keVのupper,lower20% ファントム体位仰臥位仰臥位 X線CT条件管電圧 130kVp 管電流時間席 20mAs スライス厚 5mm 方法③処理条件  画像再構成法 SZC ⇒ 3D-OSCGM ※OSEM: Ordered Subset Expectation Method LEHR ⇒ 3D-OSEM  処理条件処理条件 SZC LEHR Update (Subset ×Iteration) 5～60 (Subset=2,3,5) 90(RC), 75(RC+AC,RC+AC+SC) 後処理フィルタ Gaussianフィルタ (FWHM=9.8mm,ピクセルサイズの2倍) Gaussianフィルタ (13.2mm,ピクセルサイズの2倍) 散乱補正用 FWHM=19.2mm,ピクセルサイズの4倍 26.4mm,ピクセルサイズの4倍  補正方法分解能補正(以下RC): Flash-3D法減弱補正(以下AC) : X線CT法散乱線補正(以下SC): Multi Energy Window(MEW)法補正の組み合わせ ①RC ②RC+AC ③RC+AC+SC 方法④評価方法  物理的評価 ①%CV ＝ ( SD/Mean) ×100 (正常心筋Baseの前壁にROIを設定) ②Circumferential Curve作成(前壁カウントを100%に正規化, 40ポイント) ⇒微分均一性＝ 100 × ( Max - Min)/(Max + Min) ⇒欠損部の%uptake  視覚的評価 5段階評価の平均値をスコア化. 核医学を専門とする観察者計4名で行い,平均値を求めた. ①正常心筋 ⇒ 均一性 ②下壁欠損 ⇒ 欠損描出能  統計的手法 FisherのPLSD法によりMEAN±1SDを算出 ⇒ 危険率5%未満を有意とした.  最適処理条件下の補正効果評価用のPolar mapをHeart score Viewにより作成した. 結果①物理学的評価(％CV, 正常心筋Base) SZC 3D-OSCGM RC+AC 10 8 8 %CV 10 6 4 6 4 2 2 0 0 5 15 20 30 40 50 5 60 15 20 30 Update Update RC+AC+SC 10 8 %CV %CV RC 6 4 2 0 5 15 20 30 Update 40 50 60 40 50 60 結果②物理学的評価(微分均一性, 正常心筋Base) SZC 3D-OSCGM 20 微分均一性(%) 15 有意差有り 10 微分均一性：RC+AC > RC > RC+AC+SC (p＜0.05) NOAC RC 5 AC RC+AC SCAC RC+AC+SC 0 20 30 40 Update 50 60 結果③視覚的評価(均一性,正常心筋Base) SZC Update LEHR 20 30 40 50 60 RC: 90,他: 75 3.75 3 3.25 3.25 2.5 3.75 3.75 4 4.25 4.75 4.75 4.92 4 3.75 3.75 3.75 2.75 4.92 RC スコア RC+AC スコア RC+AC+SC スコア結果④視覚的評価(欠損描出能,Base) SZC スコア4前後で欠損部の%Uptakeは約60%% Update LEHR 20 30 40 50 60 RC: 90,他: 75 3.5 4.25 4.75 5 5 4.75 2.25 3 4 4.75 4.75 2.5 3.25 4 4.75 5 5 2.5 RC スコア RC+AC スコア RC+AC+SC スコア結果⑤各種補正効果(正常心筋) SZC Update＝30 補正法 RC LEHR Update＝ RC:90, 他:75 RC+AC RC+AC+SC 補正法 Apex Apex Middle Middle Base Base RC RC+AC RC+AC+SC RC RC+AC RC+AC+SC RC RC+AC RC+AC+SC 77.3 79.3 84.2 84.1 84.0 82.9 63.0 87.1 89.5 61.4 86.4 82.0 まとめ  SZCを用いた場合の最適処理条件収集時間:14sec/view, Gaussianフィルタ:9.8mm(ピクセルサイズの2倍)において ①RCのみ, RC+AC+SC ⇒ Update 30程度 ②RC+AC ⇒ 30～50 最適処理条件下の画像の特徴,補正効果 ①RCのみ  LEHRと比しSZCでは前壁と下壁の%Uptakeの差が小さくなった. ②RC+AC 低下領域が改善されるが,前壁と比し下壁の%Uptakeが高い傾向にあった. RCのみの特徴から,SZCでは下壁の感度が高いためと考えられる. ③RC+AC+SC 前壁の%Uptakeが上昇し差は小さくなったが,中隔では上昇せず相対的に低下領域として描出された. 結語   心筋ファントムを使用することにより,Tlを用いた IQ-SPECTシステムにおける最適処理条件の検討を行い,画像の特徴と各種補正の効果を評価することができた. 今後,核種やファントムを変えて,本実験の結果を更に検討していく必要がある.