タリウム201核医学イメージングにおける体内放射能分布の定量性向上に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680838
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 古嶋 昭博 熊本大学, アイソトープ総合センター, 助教授 (20161903)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 冨口 静二 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (20172182) ; 松本 政典 熊本大学, 医療技術短期大学部, 教授 (90040229)
• Keywords: タリウム201 / 核医学イメージング / 体内放射能分布の定量性 / コンピュータシミュレーション / ガンマカメラ / エネルギー解析 / 散乱線補正 / ファントム実験

Research Abstract

核医学イメージング検査では、人体へ投与されたラジオアイソトープ(RI)の体内での放射能分布をガンマカメラ装置により体外から如何に忠実にイメージングするかが、正確な病変部の画像診断のために重要となる。タリウム201(Tl-201)は、心臓の機能や腫瘍の検査などに広く使用されているRIであるが、その少ない投与放射能量とイメージングに寄与する放射線エネルギーが低いために、正確なTl-201の体内放射能分布の定量化イメージングを困難にする様々な要因が存在する。今年度の研究目的は、Tl-201イメージングに対するコンピュータシミュレーションと実際にTl-201を用いた人体模擬ファントムイメージングを行い、定量性を向上させる方法を考案することであった。
まず、パーソナルコンピュータにより、Tl-201から発生する放射線の物体内での挙動をシミュレーションするモンテカルロ法のプログラムを作成し、簡単な物体形状で計算を行った。Tl-201放射線のイメージングエネルギー約70keVを中心とした付近のエネルギー分布の解析結果から、真の位置情報を持つ直接線と偽の情報を持つ散乱線の量の割合と空間分布データの違いが明らかとなり、これらの散乱線を直接線から区別し除去する手法(散乱線補正法)を考案することができた。
次に、実際に、臨床検査で稼働中の2検出器型ガンマカメラを用いて、Tl-201を入れたシミュレーションと同様な物体(ファントム)に対して、Tl-201の放射線イメージング領域付近で複数の狭いエネルギー毎の2次元空間(プラナー)イメージを収集した。さらに、それらのイメージを用いて。考案した散乱線補正法を適用した結果、従来報告されている方法に比べて、より効率的にまた精度よく散乱線を取り除くことが可能になり、臨床検査で定量性をもつTl-201のイメージングが可能となることが分かった。