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心臓専用半導体SPECTを用いた複数分子同時収集の物理因子解明と補正技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 21K15761
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) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード複数分子同時収集 / SPECT / 心臓核医学 / クロストーク / 半導体SPECT / 最適化
研究開始時の研究の概要

心疾患は,単一分子情報では正確な情報が得られず,複数分子情報を複合させることで正確に評価できる。心臓専用半導体SPECT装置はエネルギー分解能が高いことから放射線エネルギーの近い核種を同時収集することができ,心筋血流と脂肪酸代謝または交感神経機能との複数分子同時イメージングを高画質で同時収集することが可能になった。しかし,エネルギーが重なるクロストークによる定量性低下と心筋集積比ごとの高いエネルギーからの散乱線成分による画質劣化の違い,特殊形状のコリメータに起因する心筋位置依存性の課題が判明した。本研究では,これらの課題を解決し,心臓専用半導体SPECTの複数分子同時収集技術を確立する。

研究成果の概要

心臓専用半導体SPECT装置の複数分子同時収集技術において,心筋位置依存性における画質劣化,クロストークの影響による定量性の低下,529keVのI-123エネルギーからの散乱線成分による画質劣化が生じ,その影響が複数分子同時収集の心筋集積比に依存していた。それらの課題を解決するために,新たな物理ファントムおよび動態システムを構築して,至適心筋集積比を明らかにし,画画質劣化を改善する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,同一時相で複数分子情報を高精度に定量評価することができ,心疾患の病態解明,治療戦略および治療効果判定の精度向上に役立つだけでなく,全身用装置にもこの技術を展開でき,近い将来に開発される123I標識トレーサにも応用できる。さらに,今後,循環器学のみならず,脳科学,腫瘍学などあらゆる分野に展開でき,波及効果が期待できるため意義が高い。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 6件、 招待講演 7件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Phantom-Based Standardization Method for <sup>123</sup>I-meta-iodobenzylguanidine Heart-to-Mediastinum Ratio Validated by D-SPECT Versus Anger Camera2023

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Shozo、Nakajima Kenichi、Okuda Koichi、Yamamoto Haruki、Shibutani Takayuki、Yoneyama Tatsuya、Tsuji Shiro、Yokoyama Kunihiko
    • 雑誌名

      Annals of Nuclear Cardiology

      巻: 9 号: 1 ページ: 85-90

    • DOI

      10.17996/anc.23-00003

    • ISSN
      2189-3926, 2424-1741
    • 関連する報告書
      2023 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] Three-Dimensional Heart Segmentation and Absolute Quantitation of Cardiac <sup>123</sup>I-metaiodobenzylguanidine Sympathetic Imaging Using SPECT/CT2023

    • 著者名/発表者名
      Saito Shintaro、Nakajima Kenichi、Shibutani Takayuki、Wakabayashi Hiroshi、Yoneyama Hiroto、Konishi Takahiro、Mori Hiroshi、Takata Aki、Kinuya Seigo
    • 雑誌名

      Annals of Nuclear Cardiology

      巻: 9 号: 1 ページ: 61-67

    • DOI

      10.17996/anc.23-00002

    • ISSN
      2189-3926, 2424-1741
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 核医学編 3. 心臓ファントム2022

    • 著者名/発表者名
      澁谷孝行
    • 雑誌名

      日本放射線技術学会雑誌

      巻: 78 号: 5 ページ: 513-519

    • DOI

      10.6009/jjrt.2022-2019

    • ISSN
      0369-4305, 1881-4883
    • 年月日
      2022-05-20
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Comparison of Myocardial Ischemia Detection Between Semiconductor and Conventional Anger-type Three-detector SPECT2021

    • 著者名/発表者名
      Yoneyama Hiroto、Nakajima Kenichi、Taki Junichi、Wakabayashi Hiroshi、Konishi Takahiro、Shibutani Takayuki、Okuda Koichi、Onoguchi Masahisa
    • 雑誌名

      Annals of Nuclear Cardiology

      巻: 7 号: 1 ページ: 49-56

    • DOI

      10.17996/anc.21-00141

    • NAID

      130008081317

    • ISSN
      2189-3926, 2424-1741
    • 年月日
      2021-08-31
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The setting of heartbeat acceptance windows on gated myocardial perfusion single-photon emission computed tomography using CZT camera: effect of left ventricular functional parameters in patients with arrhythmia2021

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi Kunihito、Nagaki Akio、Shibutani Takayuki、Kawakami Yuji、Onoguchi Masahisa
    • 雑誌名

      Nuclear Medicine Communications

      巻: 42 号: 9 ページ: 1005-1010

    • DOI

      10.1097/mnm.0000000000001417

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Image quality evaluation of a new acquisition orbit (cardiac-centered circular orbit) in myocardial perfusion SPECT2023

    • 著者名/発表者名
      Ichikawa H, Kato T, Kondo H, Shibutani T, Shimada H, Onoguchi M
    • 学会等名
      SNMMI 2023 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Image characteristics of 99mTc myocardial perfusion SPECT/CT using a new multi-focal collimator: comparison with conventional SPECT with LEHR collimator2023

    • 著者名/発表者名
      Takami K, Onoguchi M, Shibutani T, Vija AH, Massanes F, Shimizu T, Yoneyama H, Konishi T, Nakajima K
    • 学会等名
      Annual Congress of the European Association of Nuclear Medicine
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The effect of data-driven respiratory gating on myocardial SPECT2023

    • 著者名/発表者名
      Shibutani T, Onoguchi M, Vija AH, Massanes F, Shimizu T, Yoneyama H, Konishi T, Nakajima K
    • 学会等名
      Annual Congress of the European Association of Nuclear Medicine
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Image evaluation of different 99mTc/123I ratios for simultaneous dual-isotope myocardial SPECT using D-SPECT cardiac camera2023

    • 著者名/発表者名
      Shibutani T, Onoguchi M, Yoneyama H, Konishi T, Nakajima K
    • 学会等名
      Annual Congress of the European Association of Nuclear Medicine
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 心臓専用半導体SPECT装置における呼吸性移動と画質の関係2023

    • 著者名/発表者名
      藤原克俊,澁谷孝行,横内安慈,折坂優衣,小西貴広,米山寛人
    • 学会等名
      第51回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] SPECT/CT撮像における呼吸性移動が定量値に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      横内安慈,小西貴広,澁谷孝行,米山寛人,折坂優衣,藤原克俊
    • 学会等名
      第51回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 心臓専用半導体SPECTを用いた99mTc/123I心電図同期二核種同時収集の心機能評価 : 99mTc単一核種との比較2023

    • 著者名/発表者名
      阿部椋太郎, 小野口昌久, 澁谷孝行, 坂田恵, 米山寛人, 小西貴広, 中嶋憲一
    • 学会等名
      第43回日本核医学技術学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 三次元心臓動態ファントムを用いた心臓専用半導体検出器の心機能評価 : 画像再構成間の比較2023

    • 著者名/発表者名
      松本海利,小野口昌久,澁谷孝行,坂田恵,米山寛人,小西貴広,中嶋憲一
    • 学会等名
      第43回日本核医学技術学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 心臓専用半導体SPECT装置における周期的移動の違いが正常心筋分布と壁厚に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      藤原克俊,澁谷孝行,横内安慈,折坂優衣,小西貴広,米山寛人
    • 学会等名
      第15回中部放射線医療技術学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 心臓専用半導体SPECT装置における周期的移動の違いが欠損描出能に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      藤原克俊,澁谷孝行,横内安慈,折坂優衣,小西貴広,米山寛人
    • 学会等名
      第15回中部放射線医療技術学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Anger型SPECT-CT装置がもたらす高解像度心筋SPECT撮像技術~多焦点コリメータから収集・補正まで~2023

    • 著者名/発表者名
      澁谷孝行
    • 学会等名
      第33回日本心臓核医学会総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 鼓動をひとつに~心筋SPECT標準化がもたらす未来~2023

    • 著者名/発表者名
      澁谷孝行
    • 学会等名
      第51回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 知って得する!心臓核医学技術2023

    • 著者名/発表者名
      澁谷孝行
    • 学会等名
      2023年度 日本心臓核医学会 中部・北陸合同地域別教育研修会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 心臓専用半導体検出器における二核種同時収集の画像評価-散乱線補正係数による検討-2022

    • 著者名/発表者名
      今村美月,小野口昌久,澁谷孝行,坂田恵,米山寛人,小西貴広, 中嶋憲一
    • 学会等名
      第42回日本核医学技術学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 心電図同期心筋SPECTにおける精度管理用三次元心臓動態ファントムの改良および評価2022

    • 著者名/発表者名
      坂田恵, 小野口昌久, 澁谷孝行, 田中直, 米山寛人, 小西貴広, 原成広
    • 学会等名
      第32回日本心臓核医学会総会・学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 心臓専用半導体検出器ガンマカメラと3検出器型ガンマカメラの虚血診断能の比較~心筋ファントムによる検証~2022

    • 著者名/発表者名
      米山寛人,中嶋憲一,小西貴広,奥田光一,澁谷孝行,小野口昌久
    • 学会等名
      第32回日本心臓核医学会総会・学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 心臓専用半導体検出器ガンマカメラと3検出器型ガンマカメラの虚血診断能の比較~冠動脈造影の結果との比較~2022

    • 著者名/発表者名
      米山寛人,中嶋憲一,小西貴広,奥田光一,澁谷孝行,小野口昌久
    • 学会等名
      第32回日本心臓核医学会総会・学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 半導体SPECT装置におけるTc-99m心筋血流製剤を使用したプロトコールの工夫2022

    • 著者名/発表者名
      須永貴俊,小野口昌久, 栗田将, 鈴木哲平,斎藤将太,澁谷孝行
    • 学会等名
      第32回日本心臓核医学会総会・学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Comparison of myocardial ischemia detection between semiconductor and conventional Anger-type three-detector SPECT2022

    • 著者名/発表者名
      Yoneyama H, Nakajima K, Wakabayashi H, Okuda K, Konishi T, Shibutani T, Onoguchi M
    • 学会等名
      13TH Congress of the World Federation of Nuclear Medicine and Biology
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Radiopharmaceutical dose ratios in a one-day Tc-99m stress/rest myocardial perfusion SPECT(MPI) on CZT SPECT camera2022

    • 著者名/発表者名
      Sunaga T, Kurita S, Onoguchi M, Shibutani T, Saito S
    • 学会等名
      13TH Congress of the World Federation of Nuclear Medicine and Biology
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 心疾患における核医学定量診断アプローチ2021

    • 著者名/発表者名
      澁谷孝行
    • 学会等名
      第77回日本放射線技術学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 心臓核医学の定量解析の活用と技術的ポイント~PYPとMIBGを中心に~2021

    • 著者名/発表者名
      澁谷孝行
    • 学会等名
      第256回東京支部技術フォーラム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 専門技師が知っておきたい心臓核医学技術2021

    • 著者名/発表者名
      澁谷孝行
    • 学会等名
      第41回日本核医学技術学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 心臓専用半導体検出器における画像再構成間の画像評価2021

    • 著者名/発表者名
      坂田恵, 小野口昌久, 澁谷孝行, 川喜田ゆう, 米山寛人, 小西貴広, 中嶋憲一
    • 学会等名
      第41回日本核医学技術学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 心臓専用半導体検出器におけるI-123の画像評価 - Anger型カメラとの比較 -2021

    • 著者名/発表者名
      藤原克俊, 小野口昌久, 澁谷孝行, 川喜田ゆう, 米山寛人, 小西貴広, 中嶋憲一
    • 学会等名
      第41回日本核医学技術学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 心臓専用半導体検出器ガンマカメラと3検出器型ガンマカメラの虚血診断能の比較 ~冠動脈造影の結果との比較~2021

    • 著者名/発表者名
      米山寛人, 中嶋憲一, 小西貴広, 奥田光一, 澁谷孝行, 小野口昌久
    • 学会等名
      第41回日本核医学技術学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 心臓専用半導体検出器における二核種同時収集の画像評価 - 投与量比の検討 -2021

    • 著者名/発表者名
      五十嵐もも, 小野口昌久, 澁谷孝行, 川喜田ゆう, 米山寛人, 小西貴広, 中嶋憲一
    • 学会等名
      第41回日本核医学技術学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 心臓専用半導体検出器におけるI-123およびTc-99mの画像評価2021

    • 著者名/発表者名
      坊下紗里奈, 小野口昌久, 澁谷孝行, 川喜田ゆう, 米山寛人, 小西貴広, 中嶋憲一
    • 学会等名
      第41回日本核医学技術学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 新 核医学テキスト2023

    • 著者名/発表者名
      絹谷清剛,若林大志(編著)米山寛人,小西貴広,小川数馬,小野口昌久,澁谷孝行,松田博史,久慈一英,瀬戸陽,今林悦子,中嶋憲一,瀧淳一,松成一朗,渡辺悟,福岡誠,稲木杏吏,赤谷憲一,國田優志,横山邦彦,山瀬喬史,廣正智,森博史,高田亜希,萱野大樹
    • 総ページ数
      420
    • 出版者
      中外医学社
    • ISBN
      9784498065307
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] 核医学検査技術学(改訂4版)2022

    • 著者名/発表者名
      大西英雄,本村信篤,松友紀和,澁谷孝行,他
    • 総ページ数
      524
    • 出版者
      オーム社
    • ISBN
      9784274228261
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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