1. No category

Title
多焦点ファンビームコリメータを用いた201TLCL心筋SPECTの画像
評価：心筋ファントムによる検討
Author(s)
舩山, 理沙; 小野口, 昌久; 中嶋, 憲一; 松尾, 信郎; 若林, 大志; 飛坂, 実;
小西, 貴広; 花岡, 慎介
Citation
北陸循環器核医学研究会記録集, 61: 1-15
Issue Date
2014-02-01
Type
Presentation
Text version
publisher
URL
http://hdl.handle.net/2297/38719
Right
*KURAに登録されているコンテンツの著作権は，執筆者，出版社（学協会）などが有します。
*KURAに登録されているコンテンツの利用については，著作権法に規定されている私的使用や引用などの範囲内で行ってください。
*著作権法に規定されている私的使用や引用などの範囲を超える利用を行う場合には，著作権者の許諾を得てください。ただし，著作権者
から著作権等管理事業者（学術著作権協会，日本著作出版権管理システムなど）に権利委託されているコンテンツの利用手続については
，各著作権等管理事業者に確認してください。
http://dspace.lib.kanazawa-u.ac.jp/dspace/
多焦点ファンビームコリメータを用いた
201TLCL心筋SPECTの画像評価
-心筋ファントムによる検討舩山理沙1),小野口昌久1), 中嶋憲一2), 松尾信郎2), 若林大志2), 飛坂実3),
小西貴広3), 花岡慎介3)
1)金沢大学大学院 医薬保健学総合研究科 量子医療技術学講座
2)金沢大学附属病院 核医学診療科
3)金沢大学附属病院 アイソトープ部
背景
IQ-SPECTシステム・・・
多焦点ファンビームコリメータ(SMARTZOOMコリメータ,以下
SZC)を装備し,心臓を中心に収集する.
⇒LEHRの4倍の感度を持ち,検査時間の短縮または患者投与量
の低減を可能にする1).

また,位置により変化するコリメータ形状に対応したコリメータ開口
補正,専用の逐次近似法(3D-OSCGM)を使用する1).
※LEHR: Low Energy Window
※OSCGM: Ordered Subset Conjugate Gradient Method
1) R. Rajaram, M.Bhattacharya, X. Ding, et al :Tomographic Performance Characteristics of the IQ-SPECT System. IEEE
Nuclear Science Symposium Conference Record, 2011
目的

201TlCl(以下Tl)を用いた詳細な検討はなされて
いない.

心筋ファントムを使用することにより,Tlを用いた
IQ-SPECTシステムにおける最適処理条件の
検討を行い,画像の特徴と各種補正の効果を評
価する.
方法①使用機器,ファントム
使用機器
SPECT/CT装置
コリメータ
収集装置
処理装置
画像解析プログラム

PC
: symbiaT6 (SIEMENS)
: SZC, LEHR
: syngo Acquisition Workplace MI application A(SIEMENS)
: syngo Acquisition Workplace MI application P(SIEMENS)
: Prominence Processor Ver.3.0 (日本メジフィジックス)
: Heart score View Ver.1.1.2 (日本メジフィジックス)
: OS Windows7 (mouse computer)
ファントム
擬人化心筋ファントム(D-spectrum)
広さ
2cm

脊柱
心臓
・正常心筋 1.67 μCi/mL
・肝臓:心筋:BG = 6: 10: 0.8
・核種 201TlCl
・欠損部 水を封入
肺
肝臓
厚さ
1cm
深さ
3cm
方法②収集条件
収集条件
SZC
LEHR
ピクセルサイズ
4,8mm
6.6mm
マトリックスサイズ
128×128
64×64
プロジェクション数
34view(17view/detector)
60view(30view/detector)
収集時間
14sec/view
40sec/view
回転角度
208度(RAO59度から開始)
360度
回転半径
心臓中心から28cm
24cmの円軌道
拡大率
1.00倍
1.45倍
メインウインドウ
70keV±10%
70keV±10%
サブウインドウ(散乱補正用)
70keVのupper,lower20%
70keVのupper,lower20%
ファントム体位
仰臥位
仰臥位
X線CT条件
管電圧
130kVp
管電流時間席
20mAs
スライス厚
5mm
方法③処理条件

画像再構成法
SZC ⇒ 3D-OSCGM
※OSEM: Ordered Subset Expectation Method
LEHR ⇒ 3D-OSEM

処理条件
処理条件
SZC
LEHR
Update
(Subset ×Iteration)
5～60
(Subset=2,3,5)
90(RC),
75(RC+AC,RC+AC+SC)
後処理フィルタ
Gaussianフィルタ
(FWHM=9.8mm,ピクセルサイズの2倍)
Gaussianフィルタ
(13.2mm,ピクセルサイズの2倍)
散乱補正用
FWHM=19.2mm,ピクセルサイズの4倍
26.4mm,ピクセルサイズの4倍

補正方法
分解能補正(以下RC): Flash-3D法
減弱補正(以下AC)
: X線CT法
散乱線補正(以下SC): Multi Energy Window(MEW)法
補正の組み合わせ
①RC
②RC+AC
③RC+AC+SC
方法④評価方法

物理的評価
①%CV ＝ ( SD/Mean) ×100 (正常心筋Baseの前壁にROIを設定)
②Circumferential Curve作成(前壁カウントを100%に正規化, 40ポイント)
⇒微分均一性 ＝ 100 × ( Max - Min)/(Max + Min)
⇒欠損部の%uptake

視覚的評価
5段階評価の平均値をスコア化.
核医学を専門とする観察者計4名で行い,平均値を求めた.
①正常心筋 ⇒ 均一性
②下壁欠損 ⇒ 欠損描出能

統計的手法
FisherのPLSD法によりMEAN±1SDを算出 ⇒ 危険率5%未満を有意とした.

最適処理条件下の補正効果評価用のPolar mapをHeart score Viewにより作成した.
結果①物理学的評価(％CV, 正常心筋Base)
SZC 3D-OSCGM
RC+AC
10
8
8
%CV
10
6
4
6
4
2
2
0
0
5
15
20
30
40
50
5
60
15
20
30
Update
Update
RC+AC+SC
10
8
%CV
%CV
RC
6
4
2
0
5
15
20
30
Update
40
50
60
40
50
60
結果②物理学的評価(微分均一性, 正常心筋Base)
SZC 3D-OSCGM
20
微分均一性(%)
15
有意差有り
10
微分均一性：RC+AC > RC > RC+AC+SC
(p＜0.05)
NOAC
RC
5
AC
RC+AC
SCAC
RC+AC+SC
0
20
30
40
Update
50
60
結果③視覚的評価(均一性,正常心筋Base)
SZC
Update
LEHR
20
30
40
50
60
RC: 90,他: 75
3.75
3
3.25
3.25
2.5
3.75
3.75
4
4.25
4.75
4.75
4.92
4
3.75
3.75
3.75
2.75
4.92
RC
スコア
RC+AC
スコア
RC+AC+SC
スコア
結果④視覚的評価(欠損描出能,Base)
SZC スコア4前後で欠損部の%Uptakeは約60%%
Update
LEHR
20
30
40
50
60
RC: 90,他: 75
3.5
4.25
4.75
5
5
4.75
2.25
3
4
4.75
4.75
2.5
3.25
4
4.75
5
5
2.5
RC
スコア
RC+AC
スコア
RC+AC+SC
スコア
結果⑤各種補正効果(正常心筋)
SZC Update＝30
補正法
RC
LEHR Update＝ RC:90, 他:75
RC+AC
RC+AC+SC
補正法
Apex
Apex
Middle
Middle
Base
Base
RC
RC+AC
RC+AC+SC
RC
RC+AC
RC+AC+SC
RC
RC+AC
RC+AC+SC
77.3
79.3
84.2
84.1
84.0
82.9
63.0
87.1
89.5
61.4
86.4
82.0
まとめ

SZCを用いた場合の最適処理条件
収集時間:14sec/view, Gaussianフィルタ:9.8mm(ピクセルサイズの2倍)において
①RCのみ, RC+AC+SC ⇒ Update 30程度
②RC+AC ⇒ 30～50
最適処理条件下の画像の特徴,補正効果
①RCのみ

LEHRと比しSZCでは前壁と下壁の%Uptakeの差が小さくなった.
②RC+AC
低下領域が改善されるが,前壁と比し下壁の%Uptakeが高い傾向にあった.
RCのみの特徴から,SZCでは下壁の感度が高いためと考えられる.
③RC+AC+SC
前壁の%Uptakeが上昇し差は小さくなったが,中隔では上昇せず相対的に低下領
域として描出された.
結語


心筋ファントムを使用することにより,Tlを用いた
IQ-SPECTシステムにおける最適処理条件の検討
を行い,画像の特徴と各種補正の効果を評価する
ことができた.
今後,核種やファントムを変えて,本実験の結果を更
に検討していく必要がある.