CdZnTe半導体を用いた手術用RIプローブシステムの開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11557142
• Research Institution: The Nippon Dental University
• Principal Investigator: 土持 眞 日本歯科大学, 新潟歯学部, 教授 (20095186)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白幡 孝 株式会社アクロラド, 新規開発部門, 責任者 ; 阪原 晴海 浜松医科大学, 医学部, 教授 (10187031) ; 羽山 和秀 日本歯科大学, 新潟歯学部, 講師 (60120713)
• Keywords: γカメラ / γプローブ / CdTe検出器 / 半導体検出器 / 術中RI検出器 / RIデテクター / センチネルリンパ節 / RIGS

Research Abstract

Radio-guided Surgeryで使用されている術中RIプローブは手術野で直接臓器に接触させることによって病巣部やリンパ節のラジオアイソトープ(RI)を検出して切除範囲を決定したり、リンパ節廓清の選択あるいは廓清範囲の設定に利用されている。これらの手術用RIプローブはRIの計数率のみの測定であり、画像化は行われていない。術中のRI集積の画像が得られるならば病巣を容易にしかも正確に判定できると考えられる。そこで、私達は術中用小型高分解能ガンマカメラを開発した。そして、その性能評価を行い、乳癌センチネルリンパ節バイオプシーのシュミレーションをファントーム実験で行い、画像検出の可能性について検討した。臨床的には乳癌患者で検出能を検討した。検出器はCdTe半導体array、プリアンプ、鉛シールド部から構成さており、外寸は縦152mm横166mm高さ65mm、視野は44.8mmx44.8mm。コリメータはタングステン製であり、1.0mmx1.0mmの孔を有し、厚さは10mmであった。このガンマカメラの空間分解能はFWHMで1.6mm(視野の中央)、エネルギー分解能はTc-99m(140keV)で3.5%であった、乳癌センチネルリンパ節シュミレーションではTc-99m 100MBqの原発部位注入として、その0.15%,0.15mmqを直径5mmと10mmの球形容器中にそれぞれ入れて水槽中で撮像し、明瞭な画像を得ることができた(撮像時間15秒,コリメータ表面からの深さ10mm、容器間距離15mm)。また24時問後においても15秒の撮像時間で描出は可能であった。乳癌患者の原発部にTc-99mフチン酸を注射し、30時問後の摘出標本においてセンチネルリンパ節の画像化が可能であった。私達の開発した小型高分解ガンマカメラは従来にない軽量、高性能で、乳癌のセンチネルリンパ節biopsyなどのradio-guided Surgeryに有用なものと成り得ると思われた。この成果は米国核医学会議(2001)、欧州核医学会議(2000)のハイライト講演でとりあげられ評価された。

Research Products

• [Publications] 土持 眞: "RIガイド手術のための小型高分解能ガンマカメラ"日本放射線技術学会雑誌. 57・7. 751-758 (2001)
• [Publications] 土持 眞: "術中核医学画像診断機器の開発"映像情報. 33・11. 1038-1046 (2001)
• [Publications] M.TSUCHIMOCHI et al.: "Performance of a Small CdTe Gamma Camera for Radioguided Surgery"PENETRATING RADIATION SYSTEMS AND APPLICATIONS III. SPIE 4508. 74-87 (2001)