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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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
   

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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⁉
   

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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︖
   

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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
   

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5. N5DdN$J
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   感度補正計算・BCFの算出⽅法
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6. N5DdN$J
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   4JFNFOTY41&$5
   感度補正計算・BCFの算出⽅法
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7. 放射性溶液の放射能濃度
   

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8. BCFの算出⽅法︓使⽤ファントム
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   ԁபϑΝϯτϜ
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   ۙ઀يಓ
   

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9. BCF値
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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︖
    

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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
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14. ํ๏
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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%)
    

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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）
    

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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
    

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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
    

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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)
    

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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
    

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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)
    

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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
    

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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︖
    

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24. ֤#$'ʹΑΔ์ࣹೳೱ౓
    
    
    
    
    
    
    
    
    L#RN-
    .BY 1FBL .FBO
    (
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    0
    /
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    PODJSDVMBS
    #
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    QIBOUPN
    L#RN-
    
    
    
    
    
    
    
    
    L#RN-
    .BY 1FBL .FBO
    (
    *#
    0
    /
    &
    /
    PODJSDVMBS
    #
    PEZ
    QIBOUPN
    L#RN-
    
    
    
    

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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）
    

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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
    

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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
    

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