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小動物SPECT・PET同時測定法における物理現象の解明と定量評価法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 18K15628
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

澁谷 孝行  金沢大学, 保健学系, 助教 (80762509)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード複数分子同時収集 / SPECT / PET / 心臓核医学 / クロストーク / 部分容積効果 / 小動物イメージング / 同時収集
研究成果の概要

小動物研究の中で虚血性心疾患の評価に重要な心筋バイアビリティは,別時相で収集されるため,小動物の時相差に伴う生理状態の違いが定量誤差となり,病態と分子情報のミスマッチが生じていた。その問題を解決するために,本研究ではTc-99m心筋血流とF-18の心筋糖代謝情報を対象に本邦初導入された小動物用SPECT・PET同時収集システムを用いて複数分子同時収集における心筋バイアビリティ定量評価法を開発した。
小動物を模擬したファントムを新たに開発し,複数分子同時収集で問題となるクロストークによる画質劣化と部分容積効果による定量値の過小評価を改善するための補正技術を確立させた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果は同一時相の高精度な定量値を用いて心筋バイアビリティを評価できるため,虚血性心疾患の病態解明,治療効果,創薬の開発や薬効評価の精度向上に役立つ。さらに,本研究の小動物用装置は,一般的に普及しているNaI(Tl)検出器のため,マルチピンホールコリメータを実装するだけでSPECTとPETの同時収集を実現できる。さらに,研究成果は他の分子情報同時収集に応用できるだけでなく,脳科学,循環器学および腫瘍学などのあらゆる分野の基礎研究に弾みをつけ,画像や定量値などの情報を正確に臨床に外挿することができる。また,他の研究と比較し安価で実施可能のため波及効果も期待できる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Performance evaluation of fifth-generation ultra-high-resolution SPECT system with two stationary detectors and multi-pinhole imaging2020

    • 著者名/発表者名
      Hoffmann JV, Janssen JP, Kanno T, Shibutani T, Onoguchi M, Lapa C, Grunz JP, Buck AK, Higuchi T.
    • 雑誌名

      EJNMMI Phys.

      巻: 7 号: 1 ページ: 64-64

    • DOI

      10.1186/s40658-020-00335-6

    • NAID

      120006900772

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Serial examination of cardiac function and perfusion in growing rats using SPECT/CT for small animals.2020

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa T, Taki J, Wakabayashi H, Inaki A, Okuda K, Shibutani T, Shiba K, Kinuya S.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 160-160

    • DOI

      10.1038/s41598-019-57032-3

    • NAID

      120007185661

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 小中動物用の大ボア径マルチピンホールコリメータを用いたダイナミックSPECT収集の可能性2020

    • 著者名/発表者名
      菅野貴之, Jan Hoffmann, Jan Janssen, 澁谷孝行, 小野口昌久, 樋口隆弘
    • 学会等名
      第40回日本核医学技術学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Performance evaluation of a preclinical multi-pinhole SPECT for medium-sized animals2020

    • 著者名/発表者名
      菅野貴之, Jan Hoffmann, Jan Janssen, 澁谷孝行, 小野口昌久, 樋口隆弘
    • 学会等名
      第40回日本核医学技術学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 心筋血流SPECTにおける被ばく線量の現状と低線量収集・画像処理技術の活用2020

    • 著者名/発表者名
      澁谷孝行
    • 学会等名
      第30回日本心臓核医学学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Evaluation of myocardial viability with a small-animal SPECT-PET/CT system -novel myocardial phantom study-2019

    • 著者名/発表者名
      Kanno T, Onoguchi M, Shibutani T, Mochizuki T, Shiba K
    • 学会等名
      The 9th Asian Society of Nuclear Medicine Technology annual meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a novel small-animal phantom for assessment of myocardial viability.2019

    • 著者名/発表者名
      Kanno T, Onoguchi M, Shibutani T, Mochizuki T, Shiba K
    • 学会等名
      SNMMI 2019 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小動物用SPECT-PET/CT装置を用いた臓器摂取率 - ラットによる摘出臓器との比較 -2019

    • 著者名/発表者名
      堀川優太, 小野口昌久, 渋谷孝行, 菅野貴之, 望月孝史, 柴和弘
    • 学会等名
      第39回日本核医学技術学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 小動物用SPECT-PET/CT装置を用いた99mTc/18Fによる二核種同時収集の画像評価 - 心筋ファントムによる検討2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤友香, 小野口昌久, 澁谷孝行, 菅野貴之, 望月孝史, 柴和弘
    • 学会等名
      第39回日本核医学技術学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 心筋血流画像のアーチファクト識別と定量法の基礎2019

    • 著者名/発表者名
      澁谷孝行
    • 学会等名
      第29回日本心臓核医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 核医学検査における最新技術の活用2019

    • 著者名/発表者名
      澁谷孝行
    • 学会等名
      第 12 回中部放射線医療技術学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Relationship between radioactivity concentration ratio and cross-talk correction effect for simultaneous 99mTc and 18F acquisition using small-animal SPECT-PET/CT system2018

    • 著者名/発表者名
      Shibutani T, Onoguchi M, Kanno T, Mochizuki T, Shiba K, Kinuya S
    • 学会等名
      SNMMI 2018 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The assessment of myocardial images in simultaneous acquisition by SPECT and PET tracer with a novel small animal phantom2018

    • 著者名/発表者名
      Kanno T, Onoguchi M, Shibutani T, Ogihara S, Tanaka A, Mochizuki T, Shiba K
    • 学会等名
      SNMMI 2018 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristics of a small-animal SPECT/PET myocardial imaging with a clustered multi-pinhole collimator -myocardial phantom study -2018

    • 著者名/発表者名
      Kanno T, Onoguchi M, Shibutani T, Ogihara S, Mochizuki T, Shiba K
    • 学会等名
      12TH Congress of the World Federation of Nuclear Medicine and Biology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小動物用装置の99mTc / 18Fによる2核種同時収集の適正化2018

    • 著者名/発表者名
      西田真依子, 小野口昌久, 澁谷孝行, 菅野貴之, 望月孝史, 柴和弘
    • 学会等名
      第38回日本核医学技術学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 正常ラットによる2核種同時心電図同期収集の心機能評価 - 99mTc-MIBIおよび18F-FDGによる検討 -2018

    • 著者名/発表者名
      菅野貴之, 小野口昌久, 澁谷孝行, 若林大志, 滝淳一, 望月孝史, 柴和弘
    • 学会等名
      第38回日本核医学技術学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考]

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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