どうも、Beyond the Pixelです。分子放射線療法(MRT)は、特定の病変に放射性薬剤を標的として送り込み、内部から治療を行う先進的なアプローチです。この治療の安全性を確保し、効果を予測するためには、対象者さん一人ひとりの線量評価(ドシメトリー)が不可欠となります。ドシメトリーの最初のステップは、臓器や病変に取り込まれる放射性薬剤の活動量(アクティビティ)を経時的に正確に測定することです。この測定の不確かさが次のステップ(時間-アクティビティ曲線の積分、吸収線量計算など)に伝播するため、信頼性の高いアクティビティ定量が極めて重要となります。
Figure 3. Fig. 3 Example SPECT/CT reconstructions for a Siemens Intevo Bold system. A Coronal view of Jaczszak phantom. B Axial view of NEMA phantom. C Coronal view of Two-Organ (kidney and spleen) phantom. D Axial view of Two-Organ phantom. The red lines indicate the position of the axial cut for the Two-Organ phantom解説: Siemens Intevo Boldシステムによる代表的なSPECT/CT再構成画像です。AパネルはJaszczakファントムの冠状断像、BパネルはNEMAファントムの軸方向断像、Cパネルは2臓器(腎臓と脾臓)ファントムの冠状断像、Dパネルは2臓器ファントムの軸方向断像を示しています。赤線は軸方向カットの位置を示しています。
のAパネルにはJaszczakファントムの例が示されています。
2. 部分容積効果補正のためのリカバリー係数決定: 部分容積効果(小さな物体のアクティビティが画像上で実際よりも低く評価される現象)を補正するためのリカバリー係数を決定しました。これには、球状のインサートを持つIEC NEMA PETボディファントムが使用されました。球状インサートは比較的容量が小さいにもかかわらず、多くの施設で利用可能であったため採用されました。(図3)のBパネルにはNEMAファントムの例が示されています。
3. 定量的イメージング設定の検証: ICRP110に基づく腎臓と脾臓の3Dプリント製2臓器ファントムを用いて、確立された定量的イメージング設定を検証しました。この腎臓インサートには、皮質と髄質に対応する個別の区画が含まれていました。
Figure 1. Fig. 1 Two-organ ICRP 110 phantom. A Computer-aided design (purple: one-compartment spleen, green: two-compartment kidney). B 3D printed phantom inserts mounted in the support frame解説: ICRP110に基づく2臓器ファントムのコンピュータ支援設計図(A)と3Dプリントされたファントムインサートの写真(B)です。Aパネルでは、紫が脾臓、緑が2区画の腎臓を示しています。Bパネルでは、サポートフレームに取り付けられた3Dプリント製のファントムインサートが写っています。
は、この2臓器ファントムの設計と実物の写真を示しています。
Figure 2. Fig. 2 Filling procedure for the kidney insert. A Filling of the medulla with the kidney mounted in a clamp stand. B Medulla filling holes. C Bottom-lit kidney to visualize the filling level解説: 腎臓インサートの充填手順を示す写真です。Aパネルでは、クランプスタンドに固定された腎臓ファントムに髄質が充填されている様子が、Bパネルでは髄質の充填口が、Cパネルでは充填レベルを視覚化するために底面から光を当てられた腎臓が示されています。
は、腎臓インサートの充填手順を説明しています。
Table 3. Table 3 Target and dispensed activities and filling volumes for the two-organ phantom inserts with the range of reported values from the comparison exercise解説: 2臓器ファントムインサートの目標および実際に充填された活動量と充填量、活動量濃度の範囲を示しています。腎髄質、腎皮質、脾臓の各インサートについて、目標値と参加施設から報告された範囲が記載されています。
は、この2臓器ファントムにおける目標アクティビティと充填量、活動量濃度の詳細を示しています。
各施設のSPECT/CTシステムと再構成ソフトウェアの詳細は
Table 1. Table 1 Details of SPECT/CT systems and reconstruction software used in the comparison exercise. TEW, triple-energy window; ESSE, effective scatter source estimation [18, 19]解説: 比較評価で使用されたSPECT/CTシステムと再構成ソフトウェアの詳細を示しています。各セットアップIDごとに、メーカー、モデル、CTスライス数、クリスタル厚、再構成ソフトウェア、散乱補正方法、分解能回復の有無が記載されています。
Figure 4. Fig. 4 Setup-specific image calibration factors (ICF). Details about the individual setups can be found in Table 1解説: セットアップごとの画像キャリブレーションファクター(ICF)を示しています。グラフの縦軸はICF(cps/MBq)であり、各棒グラフは異なるSPECT/CTシステムと再構成ソフトウェアの組み合わせ(S1からS9)に対応しています。
Figure 5. Fig. 5 Recovery curves and 95% confidence intervals fitted (to Eq. (3)) using a nonlinear weighted model for the calculated NEMA spheres recovery coefficients (black). The fitted recovery coefficients calculated for the validation data are shown in red解説: 計算されたNEMA球体リカバリー係数(黒い点)に対し、非線形重み付きモデル(Eq. (3))を用いて適合されたリカバリー曲線と95%信頼区間(青線および点線)を示しています。赤色の点は、検証用2臓器ファントムインサートに対して計算された適合済みリカバリー係数を表しています。
Figure 6. Fig. 6 Activity ratios with (black cross) and without (blue circle) PVC applied for renal medulla, renal cortex, kidney and spleen inserts (top to bottom). For each case, the horizontal line shows the average ratio across all setups with the shaded area showing the region within one standard deviation, whilst the red line represents 100% accuracy. Note the different vertical scale for the renal medulla解説: 腎髄質、腎皮質、腎臓、脾臓の各インサートについて、部分容積効果補正(PVC)適用あり(黒い十字)およびなし(青い丸)のアクティビティ比率(ASPECT/ACalibrator)を示しています。横線はすべてのセットアップにおける平均比率を示し、陰影部分は1標準偏差の範囲を示しています。赤い線は100%の精度を表します。腎髄質のみ縦軸のスケールが異なります。
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