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としなりとこたに
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核医学 2008 年 1 月 17 日核医学検査総論北海道大学大学院医学研究科核医学玉木長良講義の概要核医学診療の特徴撮影方法 PET と SPECT 放射性薬剤検査の実際脳神経領域循環器領域呼吸器領域腫瘍領域治療への応用核医学とは放射性同位元素を体内に投与し臓器の機能を生体で映像化し診断治療に応用する疾患の診断に応用 ( 全身検索 ) 主要臓器の機能診断 (

1 核医学 2008 年 1 月 17 日核医学検査総論北海道大学大学院医学研究科核医学玉木長良講義の概要核医学診療の特徴撮影方法 PET と SPECT 放射性薬剤検査の実際脳神経領域循環器領域呼吸器領域腫瘍領域治療への応用核医学とは放射性同位元素を体内に投与し臓器の機能を生体で映像化し診断治療に応用する疾患の診断に応用 ( 全身検索 ) 主要臓器の機能診断 ( 重症度治療効果判定 ) 病変の機能診断 ( 悪性度の判定, 最適治療の選択 ) 治療に応用 ( ミサイル療法 ) 核医学検査の特徴感度が高い 1) トレーサとしての投与量が極めて少ない核医学用放射性薬剤 5 x 10-6 mmol MRI 造影剤 5 mmol ヨード造影剤 500 mmol 副作用がなく安全である生理的機能の解析ができる 2) 放射性薬剤次第で種々の機能的解析が可能脳心臓の血流代謝受容体機能腫瘍の代謝蛋白合成など放射線同位元素と核医学物理的半減期 T ½: 18 F 110 分, Tc 6 時間不安定な元素 ( 原子番号が同じで質量数が異なる ) 放射線 α 線 β 線 γ 線安定な元素画像診断治療 PET 18F 2 時間 4 時間 6 時間 SPECT Tc 1

放射性医薬品に使用される放射線の種類 SPECT に用いられる主な放射性核種 α 放射体はほとんど使用されない放射性核種半減期放射性核種半減期治療には β - 放射体が使用される診断には γ 放射体 β + 放射体が使用される Ga-67 In-111 Xe-133 Tc-* 78 h 2.8 d 5.3 d 6.

02 時間 γ 線エネルギ-140 KeV Tc 99 43 43 Tc 生理食塩液バイアル吸着剤カラム ( 99 Mo/ Tc) 鉛シールド ( 遮蔽体 ) 真空バイアルフィルタ鉛シールド ( 遮蔽体 ) 99 Mo Tc 99 Tc 半減期 (66h) (6h) ( 安定体 ) テクネシウムから造られる様々な標識化合物 Tc-HMPAO 脳血流 Tc-MIBI 副甲状腺腫瘍心筋血流

2 放射性医薬品に使用される放射線の種類 SPECT に用いられる主な放射性核種 α 放射体はほとんど使用されない放射性核種半減期放射性核種半減期治療には β - 放射体が使用される診断には γ 放射体 β + 放射体が使用される Ga-67 In-111 Xe-133 Tc-* 78 h 2.8 d 5.3 d 6.0 h * ジェネレータにより産生 Tl h I h I d Kr-81m* 13 s 核医学で最も良く使われるアイソトープ Tc- ジェネレータ Tc ( テクネシウム ) m; 準基底状態 - 核異性体転移 (γ 線放出して安定に ) 半減期 6.02 時間 γ 線エネルギ-140 KeV Tc Tc 生理食塩液バイアル吸着剤カラム ( 99 Mo/ Tc) 鉛シールド ( 遮蔽体 ) 真空バイアルフィルタ鉛シールド ( 遮蔽体 ) 99 Mo Tc 99 Tc 半減期 (66h) (6h) ( 安定体 ) テクネシウムから造られる様々な標識化合物 Tc-HMPAO 脳血流 Tc-MIBI 副甲状腺腫瘍心筋血流 Tc-HSA 心機能血管リンパ管 ( 節 ) Tc-GSA 肝機能 TcO4 - ( パ - テクネテ - ト ) 甲状腺唾液腺異所性胃粘膜 Tc-DTPA 腎機能 ( 糸球体濾過量 ) Tc-MAA 肺血流 R-Lシャント Tc-MDP/HMDP 骨 X 線撮管影球装置 X 線検査と核医学検査の相違 X 線写真 (radiogram) 体内を透過する X 線の強さを画像化 ( 解剖学的情報 ) フイルム核医学画像 (scintigram) ガンマカメラコリメタ RI RI RI 体内のアイソト - プの分布を画像化 ( 機能代謝情報 ) RI 静注内服吸入 2

低エネルギ - 用コリメ - タ -* : Tc-, Tl-201 中エネルギ - 用コリメ - タ - : Ga-67, In-111, Kr-81m, I-123 高エネルギ - 用コリメ - タ - : I-131 511KeV ( ポジトロン ) 用コリメ - タ -: F-18 2.

3 SPECT と PET 核医学の断層撮影法方法用いる光子用いる薬剤解像力感度汎用性 ( 原理 ) SPECT 単一光子 Tc, 201 Tl, 123 I など 6-12mm ( 単一光子を利用しガンマ ( ヨード金属 ) コリメータ必要カメラを回転させることで断層撮影 ) PET 対の光子 11 C, 13 N, 15 O, 18 F など 3-8mm ( 陽電子消滅の際の対の ( 生体構成元素 ) コリメータ不要光子を PET 専用機で断層撮影 ) コリメ - タ - (collimator) ガンマカメラの種類多数の指向性を持った孔を有する鉛の板. 検出器の感度や解像力に影響する. 1. エネルギーによる種類低エネルギ - 用コリメ - タ -* : Tc-, Tl-201 中エネルギ - 用コリメ - タ - : Ga-67, In-111, Kr-81m, I-123 高エネルギ - 用コリメ - タ - : I KeV ( ポジトロン ) 用コリメ - タ -: F 分解能による種類高感度 (LEHS) 汎用 (LEAP) 高分解能 (LEHR) ガンマカメラポジトロン CT(PET) ポジトロン CT の原理消滅放射線 (511 kev) 陰電子陽電子 ( ポジトロン ) + ーシンチレータ消滅放射線 (511 kev) 光電子増倍管陽電子 ( ポジトロン ) 放出核種消滅放射線 (511 kev) 3

核医学実態調査 : インビボ検査件数 ( 月間 ) 脳の核医学検査 50,000 46,793 45,000 40,000

月 2002 年 6 月脳血管障害 25,000 20,000 15,000 16,117 14,890 てんかん

骨シンチ 1 心筋 2 脳血流 3 腫 4瘍肺血流 5 腎動態 6 甲状腺 7 8炎症心電図同期 9 10肝シンチ 11心

MCA occlusion Before thrombolytic therapy 2 hrs. 30 min 3 hrs.

MCA occlusion After thrombolytic therapy 16 hrs. 50 min 20 hrs.

4 核医学実態調査 : インビボ検査件数 ( 月間 ) 脳の核医学検査 50,000 46,793 45,000 40,000 35,000 30,000 32, 年 6 月 1987 年 6 月 1992 年 6 月 1997 年 6 月 2002 年 6 月脳血管障害 25,000 20,000 15,000 16,117 14,890 てんかん痴呆性疾患 10,000 4,381 3,078 2,805 5,000 2,107 1,734 1,496 1,159 - 骨シンチ 1 心筋 2 脳血流 3 腫 4瘍肺血流 5 腎動態 6 甲状腺 7 8炎症心電図同期 9 10肝シンチ 11心 RI シンチシンチシンチシンチシンチシンチシンチ心プールシンチアンジオ Case M.Y. 58 M Lt. MCA occlusion Before thrombolytic therapy 2 hrs. 30 min 3 hrs. 30 min Case M.Y. 58 M Lt. MCA occlusion After thrombolytic therapy 16 hrs. 50 min 20 hrs % 89% 73% 100% 4 hrs. 6 hrs. TIA の脳血流 SPECT 難治性てんかん症例の脳血流 SPECT 発作間歇期発作期 MRI 脳血流 SPECT 4

アルツハイマー病 ( 早期 ) PET によるアルツハイマー病の早期診断 FDG

Annals Neurol 2004 T1WI T2WI MRI & PET in

5 アルツハイマー病 ( 早期 ) PET によるアルツハイマー病の早期診断 FDG PET 55 歳男性 Klunk W, et al. Annals Neurol 2004 T1WI T2WI MRI & PET in early Parkinson s disease 神経伝達機能評価ドーパミン機能パーキンソン病, 精神分裂病ベンゾジアゼピン機能脳虚血, てんかん焦点オピアト機能麻薬中毒セロトニン機能精神分裂病, 精神神経疾患 Phelps ME. JNM 41: , 2000 腎臓核医学検査カプトプリルレノグラフィ ( Tc-MAG3) 腎動態シンチグラフィ ( Tc-DTPA, Tc-MAG3) ( 血流ろ過排泄を定量的に測定 ) 腎疾患の原因検索重症度判定治療効果判定腎血管性高血圧 ( カプトリル負荷試験 ) 排泄障害の程度と治療の適用判定 ( 利尿レノグラフィ ) 腎移植後の機能評価経過観察腎静態シンチグラフィ ( Tc-DMSA) ( 腎近位尿細管に摂取され腎機能を反映 ) 腎盂腎炎後の瘢痕化の診断投与前投与後 5

移植腎呼吸器核医学に用いる放射性医薬品血流相機能相換気 133 Xe( キセノン ): ガス ( 半減期 5.

08μ の超微粒子 ) 血流 Tc-MAA ( 大凝集アルブミン ):10-30μ の粒子 50 万個肺毛細血管 (1/1000~1/5000) に塞栓エアロゾール吸入

心尖部中隔側壁換気下壁下壁短軸断層像長軸垂直断層像長軸水平断層像 ANT POST short axial vertical long axis

6 移植腎呼吸器核医学に用いる放射性医薬品血流相機能相換気 133 Xe( キセノン ): ガス ( 半減期 5.3 日 ) 81m Kr ( クリプトン ) : ガス ( 半減期 13 秒 ) Tc- ガス :(0.08μ の超微粒子 ) 血流 Tc-MAA ( 大凝集アルブミン ):10-30μ の粒子 50 万個肺毛細血管 (1/1000~1/5000) に塞栓エアロゾール吸入 Tc- ヒト血清アルブミン, Tc- スズコロイドなどネブライザーで小粒子化 (1μ 程度 ) 肺塞栓症心筋 SPECT 各断層像前壁前壁心尖部血流中隔側壁心尖部中隔側壁換気下壁下壁短軸断層像長軸垂直断層像長軸水平断層像 ANT POST short axial vertical long axis horizontal long axis LAD 領域 LCX 領域 RCA 領域狭心症心筋血流 SPECT 運動負荷安静心電図同期の原理長軸垂直断像短軸像長軸水平断像拡張期収縮期 R-R 間隔を分割して収集するそれぞれの時相の data を再構成して断層像を得る拡張期収縮期の心筋断層像が得られる 6

7 前壁梗塞腫瘍シンチグラフィ悪性腫瘍に親和性のある薬剤を投与しその集積性の有無を画像から判定する ( 全身分布評価 ) 悪性腫瘍の鑑別診断腫瘍の全身の広がりの評価治療効果判定経過観察の際の再発の早期診断腫瘍核医学に用いられる薬剤 67 Ga-citrate 腫瘍親和性?Transferin 201 Tl chloride Na-K pump, 血流細胞内停留 Tc-MIBI 血流細胞内停留 Pグリコ蛋白 18 F-FDG ブドウ糖代謝 131 I-NaI 甲状腺ホルモン合成 131 I-MIBG 交感神経終末 NE 停留 Tc-PMT 胆汁合成 111 In-Octreotideソマトスタチン受容体悪性リンパ腫治療経過歳女性 : 非ホジキンリンパ腫化学療法終了 1 ヶ月後に発熱 67 Ga シンチグラフィ T1 正常悪性黒色腫 Ga シンチで肺野にび慢性集積亢進間質性肺炎 ( 特発性膠原病化学療法後カリニ肺炎等 ) び慢性肺疾患 ( 粟状結核肺野型サルコイドーシス塵肺症など ) 7

8 スライド 41 T1 Tamaki, 2006/09/30 T2 Tamaki, 2006/09/30

9 肺癌 staging stage Ⅲb 骨シンチグラフィ (58M,( 肺癌 ) 最も多用される検査 Tc-Methylene Diphosphonate (MDP) 骨の造成を反映して集積 ( 腫瘍親和性があるのではない ) 乳癌前立腺癌胃癌肺癌の骨転移では集積増加甲状腺癌腎癌肝癌骨髄腫の転移では集積低下の場合あり骨シンチグラフィの経時的変化前立腺癌アイソトープ治療 ( 内照射療法 ) 原理放射性医薬品の高い組織親和性を利用 β 線放出核種で標識した薬剤投与組織を特異的に障害させる応用バセドー病 ( 131 I) 甲状腺癌の転移 ( 131 I) 神経内分泌腫瘍の転移 ( 131 I-MIBG) 多発性骨転移 ( 89 Sr, 186 Re-HEDP) 難治性悪性リンパ腫 ( 90 Y- 抗 CD20 抗体 ) 甲状腺癌の I-131 全身シンチグラフィ甲状腺分化癌の I-131 治療前後 X-CT at Dec.1999 X-CT at Apr.2001 頚部正面像胸部正面像 I-131 は甲状腺ホルモン合成に関与甲状腺分化癌に特異的に集積大量投与でミサイル治療も可能全身正面背面像胸部背面像 I mCi 投与後全身スキャン At Dec.1999 両側頚部への強い集積を認める右頚部リンパ節腫脹は検出不能となった (CR と判定 ) 8

核51-4試験1.indd

核51-4試験1.indd 日本核医学会第 11 回核医学専門医試験問題第 11 回核医学専門医試験は, 平成 26 年 (2014 年 )6 月 29 日 ( 日 ), 下記の要領で行われました. ここに, 試験問題 ( 原文のまま ) を掲載いたします. なお, 受験者は 86 名で 79 名合格いたしました. 平成 27 年 6 月実施予定の第 12 回核医学専門医試験も, 多数受験されるようお願いします. 一般社団法人日本核医学会