PET/CTは.PETとCTという2つの画像診断技術を有機的に組み合わせた新しい技術です。PETの正式名称はPositron Emission Tomography(略してPET)。CTの正式名称はComputed Tomography (CT)である。PETは機能的な画像診断法であり.臓器や組織の初期の微細な病変を診断することができますが.病変部の生理学的・解剖学的な位置や病変部の形状を診断できるほど精密ではありません。CTは解剖学的画像診断法であり.病変部の解剖学的位置や形状を正確に診断できるが.組織の早期病変や微細病変を診断することはできない。 PET/CTはこの2つの技術を組み合わせたもので.CTスキャンとPETスキャンの両方を1台の装置で行い.CTスキャンとPETスキャンの画像を特殊なソフトウェアで融合させる。 こうすることで.1回の検査で病変組織の詳細な情報(良性.悪性.病変部位の位置や形状)を得ることができる。 PETとCTを個別にスキャンし.得られた画像を重ね合わせて腫瘍を診断する方法に比べ.2回のスキャン中に患者の体位が変化するため.2つの画像を厳密に直線的に重ね合わせることができず.診断情報の精度が大幅に低下する。 同一フレームによるPET/CTはこの問題を解決し.診断情報の精度を大幅に向上させる。 PET製造は「核種トレーサー衝突技術」である。 その原理は.グルコース.タンパク質.核酸.脂肪酸など.人間の代謝に必要な物質を短寿命の放射性核種(例えば18F)で標識して可視化剤(例えばフルオロデオキシグルコース(FDG))とし.これを体内に注入してスキャンして画像化する。 現像剤にした物質は分子構造が破壊されているため.細胞内で正常に分解されず.現像剤中の核種は細胞内に閉じ込められる。 体内の組織や臓器の代謝状態と相まって.疾患組織と正常組織の代謝状態は異なり.異なる組織や臓器.正常組織や異常組織や臓器における放射性核種の分布も異なる。 PET装置はガンマ線を捕獲して人体の核種分布を表示し.受信した情報をコンピュータで処理して.人体の組織や臓器に病変があるかどうか.どの組織に病変があるかを識別することができる。 PET製造技術は生理的・生化学的な活動メカニズムを利用するため.PET製造技術は生化学イメージング技術または機能的分子イメージング技術とも呼ばれ.現在.生体分子のレベルで生物学的イメージングを完成できる唯一のイメージング技術である。 がん細胞は分裂が速く.代謝が高いため.正常細胞よりも大量のグルコースを消費する。 グルコースは分裂のエネルギー源として.特に代謝の高い細胞の組織に蓄積する。 この原理を利用したPETスキャンでは.体内に注入された微量の陽電子付きフッ素化デオキシグルコース(略してFDG)を使用する。陽電子は血液循環によって体内の組織や臓器に運ばれ.陽電子が崩壊する際に放出されるガンマ線をPETスキャナーで検出し.スーパーコンピューターと組み合わせて県内の各層の影響を形成し.特に代謝の活発ながん細胞を見ることができ.医師に診断と判断を与える。 感度が高い。 PETは分子代謝を反映する一種の画像技術であり.病気が分子レベルの変化の初期段階にある場合.病変部の形態と構造はまだ異常を呈していないため.MRI.CT検査では明確な診断ができないが.PET検査では病変部がどこにあるかを発見でき.三次元画像を得ることができるだけでなく.定量的な分析もできるため.他の画像検査とは比較にならない早期診断が可能である。高い特異性:MRIやCTで発見された腫瘍は良性か悪性かの判断が難しいが.PETは腫瘍の代謝が高いことから診断が可能である。全身撮影:PETは1回の全身撮影検査で全身の画像を得ることができる。安全性が高い:PET検査で使用される核種はある程度の放射能を持つが.使用量が非常に少なく.半減期が非常に短く(2分~110分).物理的減衰や生体代謝を経て.被検者の体内に留まる時間が非常に短い。 PETによる全身検査の被曝線量は.従来の1部位のCT検査に比べてはるかに少なく.安全で確実である。 PETスキャナーの高分解能と高感度を利用して全州をスキャンすると.がん細胞は分裂が早く.代謝が活発であるため.フッ素化ブドウ糖の取り込みが正常細胞の2~10倍にもなり.腫瘍組織が構造変化を起こすのを待つことなく.スキャン画像上に明らかな「光の点」が現れる。 診断率は92%~95%と高い。 PET/CTは局在性.特徴性.定量性.周期性の「四つの明確な」診断が可能であり.その貢献の80%は腫瘍の診断と治療にあり.その独特な臨床的価値は以下の通りです。 1.腫瘍の早期診断:組織の代謝に異常がある時に病変を発見することができるため.PET/CTは他の画像よりはるかに早く腫瘍を発見することができます。 腫瘍の早期診断:PET/CTは組織の代謝機能に異常があるときに病変を発見することができる。 良性腫瘍と悪性腫瘍の鑑別診断:使用される陽電子核種は.ほとんどが人体の基本元素を構成する放射性核種であるため.CO2と水に変換されずに組織に留まることを除けば.その代謝経路は生体内のグルコースの代謝経路と類似している。増殖中のがん細胞は正常細胞よりもグルコースの代謝取り込み率が高いため.良性腫瘍と悪性腫瘍の鑑別診断が容易になる。その診断精度は95%~100%に達し.外科的切除の範囲や治療計画を変更し.患者の苦痛や外傷を軽減することができる。 悪性腫瘍の病期分類と悪性度分類:全身PET/CT検査は遠隔リンパ節や他の臓器への転移の有無を検出し.悪性腫瘍の病期分類と悪性度分類を行うことができます。 腫瘍の原発巣を見つける:臨床医はしばしば転移巣の特徴しかなく.原発巣の組織と臓器が特定できない患者に出会うことがあり.これは医師が治療計画を選択する際に盲点となる。 この時.18F-FDG PET/CT全身検査が可能で.効果的に原発巣を見つけることができ.陽性率は90%以上に達し.医師が治療薬.放射線治療計画.手術の有無を選択する客観的な根拠を提供する。 陽性率は90%以上に達し.臨床医が治療薬.放射線治療計画.手術.その他の治療手段を選択する客観的な根拠を提供する。 治療効果と予後の評価:効果的な放射線治療.化学療法.温熱療法.または他の介入治療の後.腫瘍の元の高い解糖特性は急速に減少し.治療後の病変のタイムリーなPET/CT機能的代謝画像は.医師が治療効果とその予後を理解するのに役立ちます。 また.治療後の病変部のPET-CT機能代謝画像診断を適時に行うことで.医師は治療効果と予後を把握することができ.効果的な治療計画を立てることができます。 6.心血管系疾患:冠状動脈性心疾患.心筋梗塞の早期診断のような生存心筋の判定後.同じ患者が同時に13N-NH3と18F-FDGスキャンを行う場合.PET/CTは心臓の灌流不良部位で生存組織と非生存組織を区別することができます。 これは冠動脈バイパス手術の適応患者のスクリーニングに有用である。 7.神経疾患:アルツハイマー病の診断と評価.てんかん病巣の検出と位置特定。 8.放射線治療計画の立案:PET/CTの最も重要な価値は腫瘍放射線治療への参加に具現化され.生物学的標的領域の位置決めという点で.代謝.血流.組織増殖.低酸素.腫瘍特異的受容体.血管新生.アポトーシスを知ることができる。 放射線治療では.治療効果を向上させるために.断端浸潤量に応じて照射野を拡大し.正常組織を避けながら照射線量を増加させ.治療効果に応じて放射線治療プログラムを継続.変更.終了することができる。 9.多核種の臨床イメージングと科学研究。