前立腺がん骨転移の診断精度：18F-PSMA-1007 PET/CTが骨シンチグラフィを上回る

10月 5, 2026 · 論文解説

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解説対象論文: Diagnostic accuracy of 18F-PSMA-1007 PET/CT and bone scintigraphy for detecting bone metastases in prostate cancer
Japanese Journal of Radiology｜被引用数: 0（2026年10月5日時点）

前立腺がんの転移、特に骨転移は対象者の予後を大きく左右するため、その早期かつ正確な検出は治療方針の決定において非常に重要です。本研究では、前立腺がんの骨転移検出において、従来の骨シンチグラフィ（BS）と最新の18F-PSMA-1007 PET/CTの診断精度を比較し、その優位性を明らかにしました。

研究サマリー（FINER & PICO）

Feasible実施可能性	既存の18F-PSMA-1007 PET/CTと骨シンチグラフィを用いて、多段階の前立腺がん対象者100名を対象に比較研究を実施しました。
Ethical倫理面	全ての病変に対する生検は対象者の負担が大きく倫理的に困難であったため、臨床経過と他画像検査で最終診断をしました。
Interesting面白さ	最新の18F-PSMA-1007 PET/CTが、前立腺がんの骨転移検出において骨シンチグラフィより高い診断精度と感度を示すことを明らかにしました。
Novel新規性	18F-PSMA-1007 PET/CTと骨シンチグラフィの広範な比較を行い、病変の形態学的タイプ別の検出率も詳細に評価した点で新規性があります。
Relevant切実さ	前立腺がんの進行度評価と治療計画に不可欠な骨転移の早期かつ正確な診断に貢献し、対象者の予後改善に繋がる可能性があります。
Measurable測定可能性	感度、特異度、診断精度、AUCといった客観的な指標を用いて、対象者、領域、病変レベルで両モダリティの診断性能を比較評価しました。
Modifiable派生・改善	本研究結果は、前立腺がんの骨転移診断における画像検査の選択肢、特に乏転移性疾患の治療方針決定に影響を与える可能性があります。
Structured文章構造	前向きに収集されたデータに基づき、経験豊富な専門家が盲検下で画像を評価し、統計学的有意差を検証する体系的な研究デザインです。
PICO / PECO対象・介入・比較・結果	P（前立腺がん対象者）、I（18F-PSMA-1007 PET/CT）、C（骨シンチグラフィ）、O（骨転移の検出における診断精度）を比較しています。

はじめに：前立腺がん骨転移診断の重要性

どうも、Beyond the Pixelです。前立腺がんは、欧米や北米の男性で最も多く診断されるがんであり、がん関連死の主要な原因の一つです。臨床経過はしばしば緩やかですが、骨転移を伴う進行性の病態を示すこともあります。骨転移の有無やその広がりは予後を予測する重要な指標となるため、骨病変の早期発見は対象者の効果的な医療管理にとって非常に重要です。適切な治療選択とフォローアップを可能にし、病理学的骨折や脊髄圧迫などの合併症を予防し、対象者の生活の質（QOL）の低下を防ぐことにもつながります。骨シンチグラフィ（BS）は、骨の血流や骨芽細胞の活動に応じてトレーサーが集積する全身画像診断法として、前立腺がんの骨病変の検出に広く用いられてきました。しかし、骨シンチグラフィは、骨髄内の微小な転移や骨融解性病変を見逃す可能性があり、また変性変化、骨折、外傷、関節炎といった良性疾患による非特異的なトレーサーの取り込みがあるため、特異度（病変がない場合に陰性と正しく判断する確率）が低いという限界があります。近年、前立腺がん細胞の表面に過剰発現する前立腺特異的膜抗原（PSMA）を標的とする陽電子放出断層撮影/コンピューター断層撮影（PET/CT）の進歩が目覚ましいものがあります。特に18F-PSMA-1007というトレーサーは、18Fの広範な利用可能性、高い合成収率、そして対象者の体内での尿中排泄が少ないという良好な生体内分布特性を持つなど、いくつかの利点があります。この研究では、前立腺がん対象者における骨転移検出のため、18F-PSMA-1007 PET/CTと骨シンチグラフィの診断性能を比較し、どちらのモダリティが優れているかを明らかにすることを目的としました。

研究デザインと対象者：100名の前立腺がん対象者で比較

本研究は、大阪大学医学部附属病院倫理委員会の承認を得て実施された前向き研究です。研究チームは、2019年9月から2021年7月の間に18F-PSMA-1007 PET/CTを受けた前立腺がん対象者137名から、骨シンチグラフィも受けた対象者109名を選抜しました。除外基準（骨シンチグラフィと18F-PSMA-1007 PET/CTの検査間隔が3ヶ月を超えた対象者、両検査間で治療が変更された対象者、追跡不能となった対象者）を適用した結果、最終的に100名の対象者が本研究コホートに含まれました。

**Figure 1.** Fig. 1 Flow chart of the study解説: このフローチャートは、18F-PSMA-1007 PET/CTおよび骨シンチグラフィを受けた137名の前立腺がん対象者から、最終的な研究コホートとして100名が選択された過程を示しています。除外基準（骨シンチグラフィ未実施、検査間隔が90日以上、治療変更、追跡不能）が適用されています。

対象者の年齢は48〜87歳（平均71.9歳）でした。内訳は、初回病期診断対象者9名、生化学的再発対象者63名、転移性去勢抵抗性前立腺がん（mCRPC）対象者15名、非転移性去勢抵抗性前立腺がん（m0CRPC）対象者13名でした。画像分析は、他の画像結果や臨床情報が与えられない盲検下で、経験豊富な核医学専門家2名によって独立して行われました。骨転移の検出は5段階評価スケールを用いて評価され、意見の不一致はコンセンサスによって解決されました。悪性病変は、CT所見とは独立した骨髄内領域、または融解性、硬化性、あるいはCTで不明瞭な骨病変における有意な局所的な薬剤の取り込みとして分類されました。

18F-PSMA-1007 PET/CTが骨転移検出で高い診断精度を示す

本研究の結果、100名の対象者のうち46名（46.0%）に骨転移が確認されました。対象者ベースの分析では、18F-PSMA-1007 PET/CTは感度100%（46/46）、特異度94.4%（51/54）、診断精度97.0%（97/100）という優れた結果を示しました。これに対し、骨シンチグラフィは感度71.7%（33/46）、特異度88.9%（48/54）、診断精度81.0%（81/100）でした。曲線下面積（AUC）、感度、および診断精度において、18F-PSMA-1007 PET/CTは骨シンチグラフィよりも有意に高い値を示しました（p=0.00021、p=0.00087、p=0.00018）。

**Table 1.** Table 1 Patient-based diagnostic result of 18F-PSMA-1007 PET/CT and bone scintigraphy解説: 対象者ベースでの18F-PSMA-1007 PET/CTと骨シンチグラフィの診断結果（感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率、診断精度、曲線下面積）を示した表です。PSMA PET/CTが骨シンチグラフィと比較して有意に高い感度、診断精度、曲線下面積を示しています。

骨シンチグラフィでは13件の偽陰性所見があり、これらはいずれも18F-PSMA-1007 PET/CTによって正確に骨転移と特定されました。一方で、18F-PSMA-1007 PET/CTでは3件の非特異的集積による偽陽性所見がありましたが、これらは骨シンチグラフィではすべて真陰性と分類されました。400の解剖学的領域における領域ベースの分析でも、18F-PSMA-1007 PET/CTは感度100%（99/99）、特異度98.7%（297/301）、診断精度99.0%（396/400）と高い性能を発揮しました。骨シンチグラフィは感度69.7%（69/99）、特異度96.7%（291/301）、診断精度90.0%（360/400）でした。ここでも18F-PSMA-1007 PET/CTの曲線下面積、感度、および診断精度は骨シンチグラフィよりも有意に高いことが示されました（p<0.00001）。

**Table 2.** Table 2 Region-based diagnostic result of 18F-PSMA-1007 PET/CT and bone scintigraphy解説: 領域ベースでの18F-PSMA-1007 PET/CTと骨シンチグラフィの診断結果を示した表です。対象者ベースの分析と同様に、PSMA PET/CTは骨シンチグラフィよりも有意に高い感度、診断精度、曲線下面積を示しています。

代表的な画像例を

**Figure 2.** Fig. 2 Bone scintigraphy and ¹⁸F-PSMA-1007 PET/CT images from a 67-year-old man with mCRPC and a PSA level of 118.0 ng/mL, show ing concordant detection of multiple bone metastases. (a) Anterior and posterior whole-body bone scintigraphy images demonstrate intense ⁹⁹ᵐTc-MDP uptake in multiple skeletal sites, including the right scap ula, left clavicle, sternum, and left iliac, pubic, ischial, and acetabular bones, corresponding to a score of 5 for diagnosing bone metastasis. (b) Maximum-intensity projection image of ¹⁸F-PSMA-1007 PET demonstrates corresponding intense tracer uptake in multiple skeletal lesions. Arrows indicate representative lesions shown in panel (c). (c) Axial CT images (left) and corresponding fused PET/CT images (right) demonstrate osteoblastic lesions with intense ¹⁸F-PSMA-1007 uptake in the sternum (top) and left acetabulum (bottom)**解説:** 67歳の去勢抵抗性前立腺がん（mCRPC）対象者の骨シンチグラフィと18F-PSMA-1007 PET/CT画像を示しており、多発性骨転移が一致して検出された例です。PSMA PET/CTは、骨シンチグラフィで認められた病変に対応する強度のトレーサー取り込みを示しています。

と

**Figure 3.** Fig. 3 Representative bone scintigraphy and ¹⁸F-PSMA-1007 PET/CT images from a 62-year-old man with biochemical recurrence after 2 years after prostatectomy and a PSA level of 0.48 ng/mL, showing more extensive osseous involvement on ¹⁸F-PSMA-1007 PET/CT. (a) Anterior and posterior whole-body bone scintigraphy images demon strate abnormal ⁹⁹ᵐTc-MDP uptake in multiple skeletal sites, including the thoracic spine, bilateral ribs, right iliac bone, and left acetabulum, corresponding to a score of 5 for bone metastasis. (b) Maximum- intensity projection image of ¹⁸F-PSMA-1007 PET demonstrates more extensive tracer uptake in multiple skeletal lesions, also corresponding to a score of 5 for bone metastasis. Arrows indicate the representative lesions shown in panel (c). (c) Axial CT images (left) and correspond ing fused PET/CT images (right) demonstrate PSMA-avid lesions in the right iliac bone and sacrum with corresponding CT abnormalities (top, red arrows), and a PSMA-avid lesion in the left iliac bone without a definite corresponding CT abnormality (bottom, blue arrows). Red arrows indicate lesions detected by PET, bone scintigraphy, and CT, and blue arrows indicate lesions detected by PET and bone scintigra phy but not clearly visible on CT. The fused ¹⁸F-PSMA-1007 PET/CT image also demonstrates a tiny right obturator lymph node metastasis with significant ¹⁸F-PSMA-1007 uptake (white arrow)**解説:** 前立腺全摘術後2年で生化学的再発し、PSA値が0.48 ng/mLの62歳男性の代表的な骨シンチグラフィと18F-PSMA-1007 PET/CT画像で、PSMA PET/CTがより広範囲の骨病変を示している例です。PSMA PET/CTは、CTで不明瞭な病変やリンパ節転移も検出しています。

で確認できます。病変部位ベースの分析では、合計528個の骨転移病変が特定されました。18F-PSMA-1007 PET/CTは528病変中527病変（99.8%）を検出したのに対し、骨シンチグラフィはわずか253病変（47.9%）しか検出できませんでした（p<0.0001）。

**Table 3.** Table 3 Distribution and visualization rates of 18F-PSMA-1007 PET/ CT and bone scintigraphy Location Sensitivity of Sensitivity of Lesion no.解説: 異なる解剖学的部位における18F-PSMA-1007 PET/CTと骨シンチグラフィの病変数と検出率（感度）を示した表です。PSMA PET/CTはほとんどの部位で100%に近い検出率を示しており、骨シンチグラフィよりも病変検出において優れていることが示されています。

18F-PSMA-1007 PET/CTで見逃された唯一の病変は頭蓋骨に位置し、これは骨シンチグラフィによって正しく特定されました。しかし、骨シンチグラフィで見逃された275個の病変は、すべて18F-PSMA-1007 PET/CTによって正確に特定されました。骨転移を有する46名の対象者において、両モダリティで検出された骨転移病変数を比較した結果、6名（13.0%）の対象者では検出された病変数が同じでしたが、残りの40名（87.0%）の対象者では18F-PSMA-1007 PET/CTの方が骨シンチグラフィよりも多くの病変を検出しました。特に13名（28.3%）の対象者では、骨シンチグラフィでは骨転移が全く検出されず、18F-PSMA-1007 PET/CTによってのみ発見されました。

**Table 4.** Table 4 Patient-based comparison between the number of bone metas tases detected by 18F-PSMA-1007 PET/CT versus bone scintigraphy Number of Patients解説: 各対象者において、18F-PSMA-1007 PET/CTと骨シンチグラフィで検出された骨転移病変数を比較した表です。PSMA PET/CTは骨シンチグラフィよりも多くの病変を検出した対象者が多いことを示しています。

**Figure 4.** Fig. 4 Patient-based comparison between the number of bone metas tases detected by 18F-PSMA-1007 PET/CT versus bone scintigraphy解説: このグラフは、骨転移が検出された対象者において、18F-PSMA-1007 PET/CTと骨シンチグラフィで検出された骨転移病変数を対象者ごとに比較しています。多くの対象者でPSMA PET/CTが骨シンチグラフィよりも多くの病変を検出していることが示されています。

病変の形態学的タイプ別（骨芽性、骨融解性、CTで不明瞭な骨髄転移）の検出率も評価されました。骨芽性病変330個（62.5%）に対する検出率は、18F-PSMA-1007 PET/CTで100%（330/330）、骨シンチグラフィで59.4%（196/330）でした（p<0.0001）。骨融解性病変9個（1.7%）に対しては、それぞれ100%（9/9）と44.5%（4/9）でした。CTで不明瞭な骨髄転移189個（35.8%）に対しては、それぞれ99.5%（188/189）と28.0%（53/189）でした（p<0.0001）。18F-PSMA-1007 PET/CTは、全ての形態学的タイプにおいて骨シンチグラフィよりも高い感度を示し、骨芽性病変とCTで不明瞭な病変では統計的に有意な差が見られました。

**Table 5.** Table 5 The visualization rates of 18F-PSMA-1007 PET/CT and bone scintigraphy for the different CT types of bone metastases CT pattern Sensitivity of Sensitivity of Lesion no.解説: 異なるCTタイプ（骨芽性、骨融解性、CTで不明瞭）の骨転移に対する18F-PSMA-1007 PET/CTと骨シンチグラフィの検出率（感度）を示した表です。PSMA PET/CTは全てのタイプにおいて骨シンチグラフィよりも高い感度を示し、特に骨芽性病変とCTで不明瞭な病変で統計的に有意な差が見られます。

PSMA PET/CTの多面的な診断能力と臨床的意義

本研究で示された18F-PSMA-1007 PET/CTの高い診断性能は、いくつかの要因に起因すると考えられます。第一に、99mTc-MDP（骨シンチグラフィのトレーサー）と18F-PSMA-1007の取り込みメカニズムが異なります。99mTc-MDPは骨芽細胞の活動を介して間接的に骨病変に集積するため、骨転移が十分に進行し、骨代謝の変化が起こって初めて検出可能となります。一方、18F-PSMA-1007は転移病変自体に直接集積するため、より早期の段階で骨転移を検出できる可能性が高いと考えられます。第二に、PET/CTは骨シンチグラフィと比較して格段に高い空間分解能を持ち、質の高いCT画像を併用することで診断性能がさらに向上します。この18F-PSMA-1007 PET/CTの優れた診断性能は、これまでに68Ga-PSMA-11 PET/CTについて評価した先行研究の知見とも一致しています。多くの研究で、PSMA PET/CTが骨シンチグラフィを上回る感度と特異度を示すことが報告されており、今回の研究はその優位性を18F-PSMA-1007という新しいトレーサーでも確認した形となります。骨転移の数は治療戦略に大きく影響を与えるため、すべての転移病変を正確に特定することは臨床的に極めて重要です。現在のガイドラインでは、骨転移の存在は通常、根治的治療の対象外とされますが、乏転移性疾患（転移病変が少数に限られる状態）や低病変量の対象者では、根治的治療が有効である可能性を示すエビデンスが増えています。転移病変の負担が少ないほど生存率の向上が関連しており、遠隔転移を効果的に制御することが臨床的アウトカムの改善に理論的につながると考えられます。さらに、18F-PSMA-1007 PET/CTは骨転移だけでなく、前立腺や前立腺床における原発病変または局所再発（51名）、リンパ節転移（37名）、内臓転移（4名）といった骨以外の病変も検出できる多面的な診断能力を持っていることが示されました。これは、前立腺がんの進行度を包括的に評価する上で非常に有用な情報となります。

研究の限界と今後の展望

本研究にはいくつかの限界があります。第一に、単一施設での研究であり、対象者数も比較的小規模であったため、結果の一般化には注意が必要です。より大規模な対象者コホートを用いた多施設共同前向き研究が、18F-PSMA-1007 PET/CTの臨床的価値を確立するために必要とされます。第二に、診断精度のゴールデンスタンダードである生検による組織学的確認は、検出された全ての病変に対して実施することは倫理的にも物理的にも困難でした。そのため、本研究では臨床的フォローアップや他の画像診断モダリティによる確認を最終評価の基準として用いています。第三に、全ての対象者に対してSPECT/CTが利用できたわけではありませんでした。SPECT/CTは、骨シンチグラフィにおける良性の骨病変と転移病変の鑑別を助け、平面画像で不明瞭な所見を明確にすることで、骨シンチグラフィの感度と特異度を向上させることが知られています。これがすべての対象者に利用できなかったことは、骨シンチグラフィの評価に影響を与えた可能性があります。また、PSMA PET/CTにおいて「非特異的骨集積（UBU）」が臨床的に問題となる所見として挙げられます。UBUは様々な良性の骨異常に由来し、しばしば転移性骨疾患を模倣するため、その正確な解釈は非常に重要ですが困難です。本研究でも、肋骨、胸椎、腸骨における非特異的集積により、3名の対象者で偽陽性のPSMA PET/CT所見が見られました。UBUは18F-PSMA-1007でより頻繁に報告されますが、68Ga-PSMA-11、18F-DCFPyLといった他の主要なPSMA PETトレーサーでも観察される一般的な現象です。その正確なメカニズムは未だ不明ですが、生検されたUBUは主に線維性反応、線維性骨異形成、過形成骨髄、パジェット病などの良性疾患に関連することが報告されています。これらの限界を考慮しつつ、18F-PSMA-1007 PET/CTが、前立腺がん対象者における骨転移検出、特に骨髄転移や骨融解性病変などの早期かつ微小な病変の検出において、骨シンチグラフィよりも高い感度と診断精度を持つことを本研究は明らかにしました。さらに、骨以外の原発巣、局所再発、リンパ節転移、内臓転移の検出にも有用な画像診断モダリティであると言えます。

用語集

18F-PSMA-1007 PET/CT: 前立腺特異的膜抗原（PSMA）を標的とする放射性薬剤18F-PSMA-1007を用いた陽電子放出断層撮影法（PET）とコンピューター断層撮影法（CT）を組み合わせた画像診断技術。前立腺がん細胞に特異的に集積する性質を利用して病変を検出します。
骨シンチグラフィ (BS): 放射性同位元素99mTc-MDPを用いて、骨代謝の亢進部位（骨転移や炎症など）を画像化する検査。骨の血流や骨芽細胞の活動を間接的に評価します。
骨転移: がん細胞が骨に転移し、そこで増殖すること。前立腺がんでは特に高頻度に見られ、予後を左右する重要な要因となります。
前立腺がん: 前立腺に発生するがんで、男性特有のがんの一つです。進行すると骨などに転移しやすい特徴があります。
生化学的再発 (Biochemical recurrence): 前立腺がんの治療後に、前立腺特異抗原（PSA）の血中濃度が再び上昇すること。画像診断で明確な病変が見つかる前に、再発の兆候として捉えられます。
去勢抵抗性前立腺がん (mCRPC/m0CRPC): ホルモン療法（去勢療法）が効かなくなった進行性の前立腺がんです。mCRPCは転移性、m0CRPCは非転移性を指します。
感度 (Sensitivity): 病変がある場合に、その病変を正しく陽性と判断できる確率。真陽性率とも呼ばれます。
特異度 (Specificity): 病変がない場合に、その病変を正しく陰性と判断できる確率。真陰性率とも呼ばれます。
曲線下面積 (AUC): 診断テストの性能を評価する指標で、受信者動作特性（ROC）曲線の下の面積を指します。1に近いほど優れた診断性能を示します。
診断精度 (Accuracy): 診断テストが病変の有無を全体的に正しく判断する確率。感度と特異度を考慮した総合的な性能指標です。
偽陰性 (False-negative): 実際には病変があるにもかかわらず、診断テストで陰性と判断されてしまう結果のことです。
偽陽性 (False-positive): 実際には病変がないにもかかわらず、診断テストで陽性と判断されてしまう結果のことです。
乏転移性疾患 (Oligometastatic disease): がんが転移しているものの、その数がごく少数（一般的に1〜5個程度）に限られている状態を指します。治療戦略の選択において重要な概念です。
非特異的骨集積 (UBU): PSMA PET/CTにおいて、がん転移ではない良性病変（変形性関節症や外傷など）に薬剤が非特異的に集積し、転移と誤認される可能性のある所見のことです。
ゴールデンスタンダード (Gold standard): 特定の疾患や状態の診断において、最も信頼性が高く、比較の基準となる方法や基準を指します。