ECTイメージングの基本原理は.放射性薬剤を体内に導入して代謝させ.臓器内外あるいは病変部と正常組織との間に放射性濃度の差を作り.その差をコンピュータ処理で検出して再イメージングすることです。 ECTは.平面と断層.静的と動的.局所と全身のイメージングが可能であり.そのモダリティは柔軟である。 さらに.時間-放射線曲線などの臓器の機能パラメータを幅広く提供することができ.腫瘍の診断や治療に多面的な情報を提供することができます。 主に甲状腺がんや骨などの検査に使われ.特に骨転移の発見によく使われ.通常のX線よりも3~6カ月早く発見することができます。 そのため.骨転移を起こしやすい一部のがんについては。 乳がん.肺がん.前立腺がん.食道がんなど.骨に痛みがなくても.転移の早期発見の観点から.術前・術後の検査が可能です。 ただし.骨の炎症.血流の変化.骨折の修復.関節の退行性変化.骨の変形.代謝性骨病変なども好結果を示すことがあり.この点は区別して考える必要があります。 ECTの構造と作業工程:核放射線(ガンマ線)を検出する専用のプローブ.プローブを保持し全方向に回転可能なホルダー.システムプログラム(高速で動作し広範囲なデータ処理と保存が可能な高性能電子計算機.16~64ビット)を搭載した中央コンソールなどを備えています。 取得プログラムの制御により.標的臓器から放出されたγ線はプローブで集められ.水晶光増幅(可視光に)を経て光電子増倍管(P.M.T)のカソードに導かれ(水晶表面の光導電面にマトリックスが配置され.50~107本の分岐が多い).電気パルス信号に変換されて.位置デコーダで指定位置のコンピュータに送られ.アナログ/デジタル(A/D)によりデジタル化されます を格納した。 処理プログラムの制御により.コンピューターはデジタル/アナログ(D/A)変換を行い.ソース爪の向きに応じて画面上の画素点を画像に投影することになります。 この画像は.情報の重なりや曖昧さが大きい単一平面画像(2D)であり.小器官の可視化や動的な可視化にしか適しておらず.深部構造の観察が困難であった。 プローブを回転させながら複数の平面で撮影すると.ECT画像と呼ばれる3次元の画像を得ることができます。 この画像を一定の厚みで層状に切り出すと.方向や深さの異なる撮像剤の分布像が観察できる。 ECTの分類:1.SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography:単一光子放射型コンピュータ断層撮影法)。 SPECTの基本構造は.回転するプローブユニット.電子回路.データ処理・画像再構成を行うコンピュータシステムの3つに分けられる。 また.化学療法後の左心機能や腎機能など.局所的な臓器機能の変化を示すことも可能です。 PET(Positron Emission Computed Tomography:陽電子放出コンピュータ断層撮影)。 その名の通り.陽電子を放出する核種を用いた薬剤を検査に使用します。 PETは.主に病巣組織における糖代謝.タンパク質置換.酸素代謝の研究に用いられ.腫瘍の分野で最も広く用いられている。 最も新しい応用例としては.腫瘍の早期診断や治療後の残存腫瘤の同定が挙げられる。 上咽頭癌や肺・縦隔腫瘤に対する放射線治療や化学療法後の残存腫瘤と脳腫瘍の鑑別は困難な場合が多いが.18F, flurodeoxyglucose(18F, FDG)を用いたPETイメージングでは.その性質を容易に鑑別することができる。 病変部に18F-FDGが取り込まれれば.病変部にがん細胞が生存していることを示し.再発を示唆します。18F-FDGが陰性であれば.線維化が存在することになります。 方法と適用範囲 臨床的要求に応じて.静止画と動態画像.平面画像と断層画像.局所画像と全身画像.運動画像と静止画がある。 スタティックイメージングとは.ある視野面上の全放射能分布を一定時間ごとに画像化することである。 主に小臓器の撮影に使用され.臓器の形態.位置.大きさ.放射線学的分布の概略観察.占拠病変の解析に使用されます。 例えば.甲状腺の撮影.肋骨の撮影.脳・肺・心臓・肝臓・骨盤・脾臓・腎臓の静止面撮影.消化管出血の局在.メッケル憩室.リンパ節.移植臓器.すい臓.副腎.精巣.前立腺など.方法がシンプルなため.応用範囲が広くなっています。 ダイナミックイメージングとは.臓器の特定の観察面を時間差で連続撮影し.異なる時間での動的な平面画像を得るもので.異なる時間での関心領域(ROI)の情報が得られ.対象臓器の活動をフィルム上で示すこともできる。 時間-放射能曲線」の導入により.この概念は臓器機能の判定に適している。 例えば.甲状腺.脳.心臓.肝臓.腎臓.胃排出.骨吸収.肝臓.胆嚢の機能指標などです。 心筋血流ゲート回路制御R波トリガー(ゲート)イメージングもダイナミックイメージングの一種で.R波トリガーを用いて心周期内の異なるポイントで放射性情報を収集し.Parietal関数を使って心容曲線をフィットさせる。 この曲線から.心臓の収縮期と拡張期の機能のさまざまな指標を個別に得ることができる。 この方法は.最近.呼吸運動周期の肺機能マップを得るための肺イメージングに使用されることが報告されています。 平面画像.すなわち2次元画像は.断層画像(3次元画像)の反対で.一度に1つの平面しか見ることができない。 静止面.動態面.局所面.運動面.安静面を含むべきである。一回の全身断層撮影はまだ不可能なので.全身撮影は「全身○○」と呼ばれ.例えば.「全身骨撮影」は呼ばれるべきでない “全身骨平面画像 “です。 トモグラフィーは.対象臓器を360度(または180度)回転させて多面的な情報を収集し.コンピュータによる画像処理(再構成.レイヤーカット.拡大.投影)により.異なる観察面や一定厚さの深さの断面画像を得るものである。 この画像コンピュータは.それらを合成してステレオグラム(観察用に異なる方向.異なる速度で回転させたもの)にすることができます。 脳.心臓.肺.肝臓などの大きな臓器の可視化に最適で.占拠病変の解析.血液供給.臓器体積の測定などに利用できます。 脳循環断層撮影は.脳虚血性疾患やてんかんの診断に特化しており.心筋梗塞の診断や予後判定において.カテーテル検査に最も近い非侵襲的な方法であるといえます。 全身撮影に対して局所撮影は.局所平面撮影を含む広い範囲を対象としており.各臓器を個別に撮影するあらゆる検査方法を局所撮影と呼んでいます。 全身撮影とは.撮像剤が体内に入り.全身の放射能分布の情報を収集し.全身分布画像を得ることです。 例えば.全身骨画像.全身血液プール画像.全身リンパ画像.全身軟組織画像.全身腫瘍マーカー画像.動物実験での薬剤の全身分布などです。 全身スクリーニングは.悪性腫瘍の転移を見つけるのに有効です。 骨転移を起こしやすい上咽頭がん.肺がん.乳がん.腸がん.前立腺がんなどでは.全身を撮影することで早期に転移を発見することが可能です。 また.外科的治療(切断など)を行う際の判断材料としても重要な役割を担っています。 運動負荷(ストレス)イメージング.またはストレスイメージングとは.心電図の「運動負荷試験」のように.ストレスを与えた状態で標的臓器(主に心臓)の核画像物質の分布に関する情報を取得する方法です。 心臓の場合.ゲーティングされた心筋の画像.心筋と血液プールの断層画像.ゲーティングされた心筋と血液プールの画像があります。 後者は情報量が多すぎる.処理が面倒.データの保存容量が大きく.コストに見合わないものもあるため.あまり利用されていない。 最もよく使われる画像は.「心筋血流プールのゲート式平面画像」と「心筋パフュージョン断層撮影」である。 この2つのデータセットに加え.運動と安静のコントロールは十分に包括的であり.中には薬物コントロールを使用し.臨床的に価値のある心筋梗塞の回復可能心筋細胞(生存心筋)の判定など.より有効なパラメーターを提供するものもあります。 安静時画像:安静時の心臓への核医学検査薬の取り込みと分布を示す。 エクササイズイメージングと併用されることが多い。 ECTを受ける際の注意点:1.脳血流断層撮影:検査の1~2日前から.脳血管拡張剤の服用をできるだけ中止し.検査の感度を上げること。 過塩素酸カリウムは.撮影剤注入の30~60分前に経口摂取し.脈絡叢と甲状腺を閉鎖することで干渉を軽減させる。 注射の前後5~10分間は.音や光の刺激をできるだけ少なくし.ベッドで安静にして.画像診断薬の注射後10分くらいまでは目や耳の栓をしておくとよいでしょう。 画像の信憑性を確保するため.検査中は頭部を動かさないようにする。 2.心筋灌流画像検査:検査前日からニトログリセリン.エコー.ディオスコリアの服用を中止する。 運動負荷試験を行う場合は.2日前からトレチノイン.心筋梗塞.ベタラクタム.イソプチン.メトヘキシタールなどの薬剤の使用を中止した方がよいでしょう。 パンセンチン.ドブタミン.アミノフィリンなどの薬剤は心臓ストレス検査の24時間前に中止する。 中隔の動きによる心筋撮影への干渉を最小限にするため.検査中は呼吸を安定させる必要があります。 画像解析の参考のため.心臓ペースメーカーがあることを医師に伝える必要がある。 3.全身骨撮影:撮影剤注入後.2時間以内に500ml以上の水を飲むこと。 検査前に尿を空にしておく。 尿が衣服や皮膚に付着した場合は.皮膚をこすり.衣服を着替えてから検査する。 金属製のプロテーゼや乳房インプラントを入れている場合は.インプラントの部位を医師に伝えてください。 バリウム食やバリウム浣腸は.検査の2日前には行わないようにしましょう。 これは.バリウムが腸管内に留まり.画像観察に影響を与えるのを防ぐためです。 4.糸球体濾過量の測定:ジヒドロクマロール.タキヒヨーなどの利尿剤は.なるべく検査の3日前に服用を中止してください。 検査の30分前に約300mlの水を飲み.検査中に尿を空にしてください。 5.食道運動画像診断と胃排出測定:患者は検査前に6-12時間絶食し.アトロピン.心臓の鎮痛剤.デスブテロール.デキストラン.シメチジン.ファモチジン.モルフォリン.プレバックスなどの胃運動薬など医師の処方に従って服用を中止してください。 6.甲状腺の画像診断:ヨウ素を含む薬剤や昆布.海藻.海魚.エビなどのヨウ素を多く含む食品の使用を中止し.医師の処方による甲状腺錠剤の使用も中止する。 ヨード系造影剤は.検査の3週間以上前から使用すること。 子供や非協力的な患者がいる場合は.検査前に鎮静剤を使用する。 痛みで検査に協力できない場合は.事前に鎮痛剤を使用することもあります。 宝石類.金属製のボタン.ベルト.鍵.硬貨などの金属類は.検査対象部位から取り除いてください。 ECTに使用される薬剤の多くは尿中に排泄されるため.検査後に水をたくさん飲むことで薬剤の排泄を早めることができます。