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精度良く骨SPECT定量を行うために必要な技術

 精度良く骨SPECT定量を行うために必要な技術

第26回 東海腫瘍核医学研究会 2021.10.9

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ICHIKAWA H.

May 08, 2022
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Transcript

  1. 精度良く⾻SPECT定量を ⾏うために必要な技術 豊橋市⺠病院 放射線技術室 ⾦沢⼤学⼤学院 医薬保健学総合研究科 市川 肇 第26回 東海腫瘍核医学研究会

    2021年10⽉9⽇
  2. AGENDA 1. ⾻SPECT定量を⾏うための技術 2. SPECT装置で精度良くSUVの評価が可能︖ 3. 精度良く⾻SPECT定量を⾏うためには︖ ルーチン検査における⾻SPECT定量の実施は11% 1) (2018年)

    7割以上がSPECT装置2) (2020年) 1) Ichikawa H, et al. Current state of bone scintigraphy protocols and practice in Japan. AOJNMB 2020; 8(2):116-122. 2) ⽉刊新医療 2020; 47 (3): 122-127. 18F-FDG-PET/CTと同等の標準化を⽬指すべき⁉
  3. AGENDA 1. ⾻SPECT定量を⾏うための技術 2. SPECT装置で精度良くSUVの評価が可能︖ 3. 精度良く⾻SPECT定量を⾏うためには︖

  4. ü SPECT(/CT)の撮像 ü SPECT/CT撮像・画像再構成条件の最適化 ü クロスキャリブレーション係数(BCF)の算出 ü 検査プロトコルの最適化(統⼀化) ü SUVの計測

    ü 装置のQA・QC ⾻SPECT定量を⾏うための技術
  5. N5DdN$J $PN$J 4JFNFOTY41&$5 感度補正計算・BCFの算出⽅法 $P/*45ઢݯ N5DL#RN- (*#0/& N5D.#R (&2.FUSJY 4ZTUFNQMBOBSTFOTJUJWJUZ

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  6. N5DdN$J $PN$J 4JFNFOTY41&$5 感度補正計算・BCFの算出⽅法 $P/*45ઢݯ N5DL#RN- (*#0/& N5D.#R (&2.FUSJY 4ZTUFNQMBOBSTFOTJUJWJUZ

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  7. 放射性溶液の放射能濃度

  8. BCFの算出⽅法︓使⽤ファントム (*#0/&ਪ঑ ԁيಓ SDN ԁபϑΝϯτϜ ۙ઀يಓ /&."#PEZϑΝϯτϜ ۙ઀يಓ

  9. BCF値 (*#0/& #$' /PODJSDVMBSPSCJU #$' /&."CPEZQIBOUPN #$' ૬ରޡࠩ d #$'

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  10. ֤#$'ʹΑΔ์ࣹೳೱ౓         

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  11.          

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  12. AGENDA 1. ⾻SPECT定量を⾏うための技術 2. SPECT装置で精度良くSUVの評価が可能︖ 3. 精度良く⾻SPECT定量を⾏うためには︖

  13. 腰椎における減弱補正および散乱線補正を⽤いない⾻定量 SPECTのためのクロスキャリブレーション係数の最適化 ࠷΋ීٴ͍ͯ͠Δ41&$5૷ஔͰ41&$5$5૷ஔͱಉ౳ͷ 467ͷऔಘΛ໨త

  14. ํ๏  छྨͷϑΝϯτϜ͔Β"$4$ͳ͠Ͱͷ#$'Λࢉग़  1IBOUPNTUVEJFT ü"$4$ͳ͠Ͱͷ࠷ద#$'ͷݕ౼ ü"$4$͋Γͱͳ͠ͰͷઈରϦΧόϦ܎਺ͷൺֱ  $MJOJDBMTUVEJFT QBUJFOUTXJUIQSPTUBUFDBODFS

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  15. #$'XJUIPVU"$4$ 20 kBq/mL 20 kBq/mL 50 kBq/mL 8 kBq/mL 円柱ファントム

    NEMA IEC ボディファントム SIM2 boneファントム 17230.5 (1.1%) 21432.8 (1.0%) 40938.2 (7.3%)
  16. Phantom studies Water solution Bone-equivalent solution (H.U. 1080) Bone-equivalent solution

    (H.U. 100) Normal bone 50 kBq/mL Bone Metastases 200 kBq/mL Background 8 kBq/mL 13 mm 22 mm 28 mm ⾃作⾻ファントム (SIM2 boneファントムのプロトタイプ)
  17. SPECT定量値︓ACSCなし 0 20 40 60 0 1 2 3 4

    Radioactivity concentration (kBq/mL) Normal bone 47.9 CP BP SBP 0 50 100 150 200 250 0 1 2 3 4 Radioactivity concentration (kBq/mL) Bone metastases 200.8 CP BP SBP SIM2 boneファントムから得られたBCF値(40938.2)を適応
  18. 絶対リカバリ係数 with vs without ACSC 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8

    1.0 1.2 0 1 2 3 4 5 6 Absolute recovery coefficient With ACSC Without ACSC 13 mm 22 mm 28 mm NB BM Normal bone 50 kBq/mL Bone Metastases 200 kBq/mL Background 8 kBq/mL 13 mm 22 mm 28 mm
  19. Clinical studies ACSCありとなしのSUVの⽐較 -8 -6 -4 -2 0 2 4

    6 8 0 10 20 30 40 Difference in SUV: Without minus With ACSC Average SUV with and without ACSC 0 10 20 30 40 0 10 20 30 40 With ACSC n = 300 y = 1.1001x r = 0.9268 p < 0.0001 4.099 0.917 -2.265 Without ACSC ⽐例誤差あり 60症例(L1~5︓インプラントなし)
  20. 0 10 20 30 0 10 20 30 Without ACSC

    With ACSC 60 - 65 0 10 20 30 0 10 20 30 Without ACSC With ACSC 55 - 60 0 10 20 30 0 10 20 30 Without ACSC With ACSC ≤ 55 y = 1.2211x r = 0.9731 p < 0.0001 n = 50 y = 1.1499x r = 0.9643 p < 0.0001 n = 65 n = 70 y = 1.2158x r = 0.9823 p < 0.0001 0 10 20 30 0 10 20 30 Without ACSC With ACSC > 70 0 10 20 30 40 0 10 20 30 40 Without ACSC With ACSC 65 - 70 n = 60 n = 55 Body Weight-based Coefficients ≤ 55 1.2158 55 - 60 1.2211 60 - 65 1.1499 65 - 70 1.0722 > 70 0.9626 y = 1.0722x r = 0.9824 p < 0.0001 y = 0.8513x r = 0.9626 p < 0.0001 体重クラス別のSUVの相関
  21. -6 -4 -2 0 2 4 6 0 10 20

    30 Difference in SUV: BWC minus ACSC Average SUV ACSC and BWC 0 10 20 30 0 10 20 30 ACSC y = 1.0322x r = 0.9372 p < 0.0001 2.384 0.028 -2.328 n = 165 BWC BWC補正によるSUVの⽐較 33症例(L1~5︓インプラントなし)
  22. SUVの⽐較 Without BWC (n = 300) With BWC (n =

    165) ACSC Without ACSC ACSC Without ACSC Mean 7.28 8.20 6.44 6.47 SD 4.24 4.64 3.19 2.97 Minimum 2.15 2.65 2.21 2.22 Maximum 30.59 32.77 20.72 18.02 Mean difference 0.92 0.03 Signed rank < 0.0001 0.9814
  23. AGENDA 1. ⾻SPECT定量を⾏うための技術 2. SPECT装置で精度良くSUVの評価が可能︖ 3. 精度良く⾻SPECT定量を⾏うためには︖

  24. ֤#$'ʹΑΔ์ࣹೳೱ౓         

       L#RN- .BY 1FBL .FBO ( *# 0 / & / PODJSDVMBS # PEZ QIBOUPN L#RN-             L#RN- .BY 1FBL .FBO ( *# 0 / & / PODJSDVMBS # PEZ QIBOUPN L#RN-     
  25. #$'XJUI"$4$ ԁபϑΝϯτϜ WTࠎϑΝϯτϜ 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

    Absolute recovery coefficient CP SBP 13 22 28 NB BM Normal bone 50 kBq/mL Bone metastases 200 kBq/mL 13 mm 22 mm 28 mm (平均値) (Peak値)
  26. ݕࠪϓϩτίϧͷ࠷దԽɾ౷ҰԽ • ਎௕ɾମॏͷଌఆ • ౤༩ྔʢ౤༩લɾޙͷγϦϯδʣͷଌఆ ü౤༩ޙϧʔτͷ์ࣹೳଌఆ ü౤༩ͷखٕΛ౷ҰʢγϦϯδͷͱ΋ચ͍ʣ • ౤༩͔Βࡱ૾·Ͱͷ଴ػ࣌ؒɾࡱ૾ํ޲ ü༧໿࿮ͷௐ੔

    ü⾻盤→胸部 • ์ࣹੑༀ඼ͷछྨ • લॲஔʢҿਫɾഉ೘ʣ • Ϥʔυ଄Өࡎͷ࢖༻ͷ༗ແ
  27. ·ͱΊ • 定量画像の精度の担保には撮像プロトコルの 確⽴とBCF測定の精度が重要 → SUV = SPECT counts ×

    BCF ÷ (投与量 / 体重) • 領域を限局すればACSCを⾏わなくともある 程度の定量精度は担保できる → 補正なしの定量画像を推奨するものではない • ⾻定量画像の普及を加速させる鍵はSPECT/CT 装置の普及と短時間撮像プロトコルの確⽴が必要 → データの蓄積によってエビデンスの確⽴