PET-CTの基礎知識とPETの意義の臨床応用.すなわちPositronEmissionComputedTomography（陽電子放射断層撮影）とスパイラルCTの融合は.PET-CTと呼ばれる最も先進的なPET-CTスキャナーの性能の統合を形成する。 本装置は.最もハイグレードなPETスキャナーと先進的なスパイラルCT装置の機能統合完璧な融合であるだけでなく.PET-CTスキャナーの最もハイグレード.最も先進的な性能の現在の構成である。 本装置は最もハイグレードなPETスキャナーと先進的なスパイラルCT装置の機能を完璧に融合させただけでなく.最もハイグレードな構成.最も先進的な性能を持つPET-CTスキャナーであり.主に腫瘍.脳.心臓などの分野の主要な病気の早期発見と診断に応用されている。 腫瘍細胞は代謝が活発なため.イメージング剤を取り込む能力が正常細胞の2～10倍高く.その結果.画像上に明らかな「光の点」が形成され.解剖学的構造変化が生じる前の腫瘍の初期段階で.隠れた小さな病巣（5mm以上）を検出することができる。 陽電子放射断層撮影法（Positron Emission Tomography：PET）は.核医学の分野では比較的先進的な臨床画像診断法である。 一般的には.短寿命放射性核種（F18.炭素11など）で標識されたグルコース.タンパク質.核酸.脂肪酸など.一般に生体の代謝に必要な物質を人体に注入し.代謝に伴う物質の凝集によって生命の代謝活動を反映させ.診断目的を達成する方法である。 最近.病院で主に使用されている物質はフルオロデオキシグルコース（略してFDG）であり.そのメカニズムは.人体の組織によって代謝状態が異なり.代謝の高い悪性腫瘍組織ではグルコース代謝が旺盛で.より多く蓄積され.その特徴を画像に反映させることにより.病変部の診断・分析が可能となる。 CT（コンピュータX線断層撮影）の基本原理は画像再構成であり.人体の様々な組織（正常組織と異常組織を含む）によるX線の吸収が不均等であるという特性に従って.人体のある選択されたレベルを多数の立方体のブロック（ボクセルとも呼ばれる）に分割する。 X線がボクセルを通過した後.測定された密度またはグレーの値をピクセルと呼ぶ。 各ボクセルのX線減弱値が繰り返し決定され.画像が再構成され.異なる密度のそのレベルの組織の白黒画像が得られる。 スパイラルCTは.スリップリング技術の採用.人体の長軸に沿った連続的で均一な回転.スキャンベッドの同期的で均一な進行（従来のCTスキャンベッドはスキャン中静止している）.スキャン軌道がらせん状であることなどにより.従来のCTの設計を打破し.ボリュームスキャンを高速かつ中断することなく完了することができる。 多層スパイラルCTは.検出器が多層に配置されているのが特徴です。 高速と高空間分解能の最良の組み合わせである。 多層スパイラルCTの広い検出器は.高効率の固体希土類セラミック材料で作られています。 各ユニットの厚さは0.5.1.1.25mmで.最大5mm厚の薄層走査型検出器の光電変換効率は99％で.X線信号を連続的に受信することができます。 残光は非常に短く安定している。 多層膜スパイラルCTは.高速.高画質.高速撮影.高縦分解能.高時間分解能で.広範囲の体積スキャンが可能です。 PET/CTはCTの範囲を大きく広げる。 PET/CTは主に悪性腫瘍に使用され.我が国では悪性腫瘍が人々の健康を脅かす主要な殺人者となっており.愛する家族が腫瘍に苦しんでいるために家族が困窮することも珍しくない。 PET/CTは高級機器であり.患者の診断と治療に非常に役立つにもかかわらず.高額な検査費用を支払うことができないため.PET/CTの使用を断念せざるを得ない患者が相当数いるのが実情である。 そのため.前述の54センターで年間1,500件以上の検査を行うことは.一部を除いて難しく.PET/CTや加速器のほとんどが機能していないのが現状である。 PET/CTの応用が徐々に成熟するにつれて.PET/CTの臨床的価値は確実に認識され.一部の疾患（例えば特定の悪性腫瘍）の検査料が医療保険に含まれるようになれば.PET/CT検査の需要は大幅に増加し.臨床においてより大きな役割を果たすようになると予想される。 PETとCTという2つの異なる撮像原理の装置を同じ装置で併用することは.単純な機能の追加ではない。 その上で画像融合が行われ.融合画像は微細な解剖学的構造と豊かな生理学的構造を併せ持つ。 融合された画像は.微細な解剖学的構造と豊富な生理学的・生化学的機能情報の両方を持ち.腫瘍やその他の病変の正確な位置を決定・発見し.定量的・定性的な診断を行うための基礎となる。 また.X線は核医学画像の減弱補正に使用できる。 PET-CTの核心はフュージョンであり.画像フュージョンとは.空間位置と空間座標を一致させるために一定の変換処理を行った後.画像の同じまたは異なる画像モダリティを指す。 画像フュージョン処理システムは.空間的な位置合わせと画像データの組み合わせのために.2種類の画像のそれぞれの画像モダリティの特性を使用して.単一の画像に登録され.合成される。 PET-CTコロケーションフュージョン（コロケーションフュージョンとも呼ばれる）は.フュージョンの方法である。 PET-CT同位置フュージョン（ハードウェアフュージョン.非画像アライメントとも呼ばれる）は.同じ位置座標系を持つため.PET-CT同位置撮影を行うためにスキャン中に患者の位置を変える必要がなく.患者の変位による誤差を避けることができる。 2D.3Dの正確なフュージョン.同時に画像のフュージョンは.人間の解剖学と臓器の代謝活動を表示し.大幅に技術的な難しさの画像融合プロセス全体を簡素化し.複雑なマーキング方法と収集後の計算の多数を回避し.ある程度.時間的および空間的な位置合わせの問題を解決するために.画像の信頼性が大幅に改善されています。 アライメントの問題はある程度解決され.画像の信頼性は大幅に向上した。 補正されたPET画像とCT画像を融合させ.PET-CT画像を補完する情報を得ることで.解剖学的構造と生理的機能の関係についてより多くの情報を得ることができ.手術や放射線治療における腫瘍患者の位置決めに大きな臨床的意義がある。 PET-CTは腫瘍の早期診断と鑑別診断.腫瘍の再発の有無の識別.腫瘍の病期分類と再病期分類.腫瘍の原発巣と転移巣の検索.腫瘍の治療計画の指導と決定.治療効果の評価などを行うことができる。 腫瘍患者の中で.PET-CT検査後.明確な診断のために治療計画を変更した患者がかなり多い。PET-CTは有効性を正確に評価し.治療計画を適時に調整し.効果のない治療を避けることができる。 PET-CTは治療効果を正確に評価し.治療計画を時間内に調整し.効果のない治療を避けることができ.全体的に医療費を大幅に節約し.貴重な治療時間を確保することができる。 第二に.PET-CTはてんかん病巣を正確に見つけることができ.うつ病.パーキンソン病.アルツハイマー病などを診断するための独特な検査方法でもある。 てんかんの治療は.世界のトップ10の医療問題の一つであり.その難しさは.てんかん発生病巣の正確な位置決めにあり.PET-CTはこの医療問題を解決する。 PET-CTによる誘導で.X-ナイフやγ-ナイフを使用した治療は.非常に良い治療効果が得られた。 第三に.PET-CTは心筋が生きているかどうかを識別し.手術が必要かどうかの客観的な根拠を提供することができる。 現在.PET-CTによる心筋撮影は心筋の生存性を評価する「ゴールドスタンダード」として認識されており.心筋梗塞の治療や再灌流（血輸血）の前に必要な検査であり.放射線治療の評価根拠となる。PET-CTは初期の冠動脈性心疾患の診断にも有用である。 PET-CTは健康診断の手段でもあり.1回の撮影で全身の検査を完了することができ.人々の健康を深刻に危険にさらす腫瘍や心臓.脳の病気を早期に発見することができ.病気の早期治療と病気の予防という目的を達成することができます。 現代医学では.ほとんどの病気は体内の生化学的プロセスの機能不全の結果であると考えられており.PET-CTは生理的条件下で体内の分子レベルの生化学的変化を動的かつ定量的に観察することができる。 PET-CT遺伝子イメージングが臨床と基礎遺伝子研究をつなぐ架け橋となることが期待されています。 PET-CTによる腫瘍診断の原理 PET-CTが悪性腫瘍を検査できる原理は.正常組織と悪性腫瘍は同じ取り込み能力を持っておらず.悪性腫瘍は非常に強い取り込み能力を持っていることにあります。PET-CT検査では.取り込み可能なトレーサー.一般的には18F-FDGを注入します。 SUVとは SUV（Standardised Uptake Value）は.腫瘍組織による18F-FDGトレーサーの取り込みを定量的に測定する値です。 SUVは.病変における18F-FDGの取り込み量を測定するための最も一般的に使用される半定量的な指標であり.多くの学者はSUV2.5を良性-悪性鑑別の限界とみなしており.SUV>2.5は悪性腫瘍.SUV2.0～2.5は臨界範囲.SUV<2.0は良性病変とみなすことができる。 は良性病変とみなすことができる。 例えば.肺結節の18F-FDGPETSUV>2.5は悪性の可能性が高いことを示唆する。 良性病変の大部分は18F-FDGを取り込まないか.軽度の取り込みであるが.少数の良性病変（活動性結核.急性炎症など）では18F-FDGの高い取り込みとラジオ強度の陰影を示すため.病変の形態を注意深く解析することで良悪性の鑑別に役立つ。 ある研究の結果では.肺癌組織のSUVは5.63±2.38.良性肺病変のSUVは0.56±0.27であり.他と比較して有意差があった（P<0.001）。 悪性腫瘍に対する18F-FDGPETSUV>2.5の診断有用性 腫瘍の種類 診断精度 肺がん 94% 大腸がん 90% 黒色腫 100% リンパ腫 95% 乳がん 90% 頭頸部がん 90% 卵巣がん 90% なぜPET-CTで血糖コントロールが重要なのか？ 血中グルコース濃度は.in vivoでのPET-CTのために注入されたFDG（フルオロデオキシグルコース）の分布や取り込みに影響を与える重要な因子です。 血中グルコースが上昇すると.腫瘍組織や脳組織におけるFDG（フルオロデオキシグルコース）の取り込みが減少し.その結果.これらの組織について様々な方法で計算されるSUV値が低下します。 1）腫瘍と脳は非インスリン感受性組織であり.血中グルコースの上昇によって引き起こされるインスリン分泌の増加は.グルコースとFDG（フルオロデオキシグルコース）の取り込みを増加させることはできない。逆に.血中グルコースの上昇に伴い.生体内のグルコースはFDG（フルオロデオキシグルコース）と競合して.Glutとグルコキナーゼをこれらの組織の細胞に取り込み.FDGをこれらの組織に取り込ませる。 血糖上昇後のインスリン分泌は.心筋.脂肪.骨格筋などのインスリン感受性組織を増加させ.FDGの摂取量が増加し.血液循環中のFDGクリアランスが増加するので.腫瘍や脳組織がFDGの取り込みを減少させるために利用可能な血液中の一定期間は.上記の組織のFDG取り込みの減少にもつながる。 したがって.検査の5～6時間前の絶食が必要である。