Development of three-dimensional quantitative method of dopamine transporter SPECT

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K09973
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 外山 宏 藤田医科大学, 医学部, 教授 (90247643)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 夏目 貴弘 藤田医科大学, 保健学研究科, 准教授 (30597604) [Withdrawn] ; 武藤 多津郎 藤田医科大学, 医学部, 教授 (60190857) ; 秦 龍二 藤田医科大学, 医学部, 教授 (90258153) ; 市原 隆 藤田医科大学, 保健学研究科, 教授 (90527748)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: パーキンソン症候群 / レビー小体型認知症 / ドパミントランスポーター / 線条体 / 123I-FP-CIT / SPECT / SBR / Bolt

Outline of Annual Research Achievements

黒質線条体ドパミン神経細胞が変性する運動失調性疾患は、ドパミントランスポーター（DAT）密度が低下する。ドパミン神経細胞の投射先である線条体は、尾状核と被殻からなる。線条体におけるDAT分布密度を反映する123I-FP-CIT SPECT画像を詳細に評価できれば診断に寄与する。
基礎的検討として、線条体の新しい三次元標準ファントムを考案・作成し、パーキンソン病を想定したモデル実験を行い、散乱線補正法(TEW法)、減弱補正法(Chang法、CT法)に関して検討した。三次元関心領域による線条体カウント総量の評価では、設定値に近い測定値が得られた。散乱線補正法と減弱補正法無しと比較して、両補正法ありでは線条体集積の誤差（過小評価）が小さくなった。特にCTによる減弱補正法では真値にもっとも近かった。DAT SPECTの定量評価に散乱線補正法と減弱補正法が有用と考えられた。定量評価において、減弱補正法Chang法よりもCT法の方が正確であった。
次に健常成人を対象として研究を行った。頭部のMR画像とSPECT画像を撮影し、SPECT画像にMR画像を位置合わせした。位置合わせをした画像から尾状核・被殻の輪郭を作成した。SPECT画像の分解能を考慮して、拡大したROIを作成し、カウントを測定した。分離定量測定結果の評価はSBR(Specific Binding Ratio)を用いた。検討項目として、線条体および尾状核と被殻分離SBR、尾状核と被殻のSBR比 、MRI上での線条体関心領域の体積 (ml)を測定した。定量測定の結果、被殻と尾状核のSBR比の平均は概ね１に近い値となり、過去の報告と同様の結果であった。算出したSBRとSBR Boltを比較すると、算出したSBRの方が高値であった。MRIから関心領域を設定する際に囲った尾状核と被殻の体積を求めると、標準偏差が小さくなった。