PETによる全身臓器の統合的生体機能モニタリングシステムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15390361
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 畑澤 順 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (70198745)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奥 直彦 大阪大学, 医学部附属病院, 講師 (40346193) ; 村瀬 研也 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (50157773) ; 井上 修 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (50159969) ; 長谷川 新治 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (00314328)
• Keywords: PET / Phosgene / ^<18>FDG / Cancer

Research Abstract

Positron Emission Tomography(PET)は、生体内の陽電子放出核種の分布と濃度を体外計測する核医学の手法のひとつである。現在まで、主に個々の臓器の生理学的・生化学的機能が研究されてきたが、全身臓器の代謝・機能を対象とすることにより、臓器間の機能的統合・機能関連が研究可能になる。また、医薬品の吸収、体内分布、排泄の過程が定量的に評価可能になる。この領域には次の要素技術の開発と応用が不可欠であり、今年度は以下の研究を行った。
1)全身撮像の技術的問題
2-deoxy-2-[^<18>F]fluoro-D-glucose(^<18>FDG)投与後、様々な撮像条件で全身撮像を行った。吸収補正はemission-transmission同時収集、emission dataは3次元収集を行うことにより充分な計数を得ることが可能であった。画像再構成はFBP法とOZEM法を検討したが有意な差を認めなかった。撮像装置のベッドの強度から、身長190cm、体重130kg以下の被験者は安全に撮像可能と考えられた。^<18>Fは物理的半減期が110分であり、投与量は185MBqを必要とした。^<11>C標識薬剤を用いる場合は、より短時間のdata収集を要すると考えられた。
2)短寿命陽電子放出核種の標識合成装置の試作
Phosgene(Carbonyl chloride, COCl_2)は、化学合成において反応性が高いため、医薬品の合成に用いられている。陽電子放出核種^<11>Cで標識した^<11>C-COCl_2を自動合成する装置を開発し、医薬品(ジフェニルヒダントイン)を標識した。
3)臨床応用
PETの全身撮像法を悪性腫瘍診断に応用した。原発巣不明の悪性腫瘍疑い16症例に対して腫瘍集積性の高い^<18>FDGを投与し、原発巣のスクリーニングを行った。8例で異常高集積を認め、7例で悪性腫瘍が確認された。ブドウ糖代謝を反映する^<18>FDG-PET全身撮像検査は原発巣不明悪性腫瘍の検出に有用であることを示した。

Research Products

• [Publications] Yoshikawa T., et al.: "Quantification of the heterogeneity of cerebral blood flow in vascular dementia"Journal of Neurology. 250. 194-200 (2003)
• [Publications] Yoshikawa T., et al.: "Statistical image analysis of cerebral blood flow in vascular dementia with small-vessel disease"Journal of Nuclear Medicine. 44. 505-511 (2003)
• [Publications] Takasawa M., et al.: "Interobserver variability of cerebral blood flow measurements obtained using spectral analysis and technetium-99m labeled compounds"Annals of Nuclear Medicine. 17. 255-259 (2003)
• [Publications] Yoshikawa T., et al.: "Heterogeneity of cerebral blood flow in Alzheimer disease and vascular dementia"American Journal of Neuroradiology. 24. 1341-1347 (2003)
• [Publications] Takasawa M., et al.: "Cerebral and cerebellar activation in power and precision grip movements : an H215O positron emission tomography study"Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 23. 1378-1382 (2003)
• [Publications] Piao R.et al.: "Cerebral hemodynamics and metabolism in adult moyamoya disease : comparison of angiographic collateral circulation"Annals of Nuclear Medicine. (in press).