Na[18F]Fluoride PET/CTによる放射線学的体軸性脊椎関節炎と変性病変の鑑別：生物学的製剤治療中の変化

10月 11, 2026 · 論文解説

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解説対象論文: Differentiation of axial spondyloarthritis-related lesions from degenerative lesions on Na[18F]Fluoride PET/CT in a longitudinal dataset of patients with radiographic axial spondyloarthritis
European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging｜被引用数: 0（2026年10月10日時点）

放射線学的体軸性脊椎関節炎（r-axSpA）は、脊椎に進行性の構造的損傷と機能障害を引き起こす慢性炎症性リウマチ性疾患です。しかし、r-axSpAに特有の病変と、加齢とともに一般的になる変性病変（変形性関節症など）を区別することは、診断と治療において大きな課題となっています。本研究は、Na[18F]Fluoride PET/CTを用いて、生物学的製剤治療中のr-axSpA対象者の体軸骨格におけるこれらの病変の縦断的な変化を調査し、その鑑別における有用性を探りました。

研究サマリー（FINER & PICO）

Feasible実施可能性	20名の活動性r-axSpA対象者を対象に3時点でのPET/CTスキャンが実施され、実行可能でした。
Ethical倫理面	倫理委員会承認済みで、研究対象者からインフォームドコンセントを得て実施されました。
Interesting面白さ	r-axSpAと変性病変の鑑別にNa[18F]Fluoride PET/CTが有用かを探る点で興味深い研究です。
Novel新規性	Na[18F]Fluoride PET/CTで両病変を視覚的に鑑別し、縦断的変化を比較した初めての研究です。
Relevant切実さ	r-axSpA対象者の最適な管理と治療決定に役立つ、病変鑑別の新たな手段を示唆しています。
Measurable測定可能性	Na[18F]Fluorideの取り込み（SUV AUC）と病変数を定量的に評価しています。
Modifiable派生・改善	生物学的製剤治療による病変の変化を評価しており、治療効果測定に繋がります。
Structured文章構造	目的、方法、結果、考察、結論が明確に記述された構造化された論文です。
PICO / PECO対象・介入・比較・結果	P (r-axSpA対象者) I (生物学的製剤治療中のNa[18F]Fluoride PET/CT) C (変性病変と比較) O (病変数とトレーサー取り込みの変化)。

はじめに：診断の課題に挑む

どうも、Beyond the Pixelです。放射線学的体軸性脊椎関節炎（r-axSpA）は、脊椎や仙腸関節といった体軸骨格に主に影響を及ぼし、進行性の構造的損傷と機能障害を引き起こす慢性炎症性リウマチ性疾患です。以前は強直性脊椎炎（AS）として知られていました。この疾患の活動性を客観的に評価し、モニタリングする上で画像診断は重要な役割を果たします。

しかし、r-axSpAに特有の病変と、高齢化に伴い一般的に見られる変性病変（変形性関節症など）とを区別することは、診断上の大きな課題です。慢性炎症と機械的ストレスは、r-axSpAの対象者において早期の構造的損傷を招き、変性病変の発生を加速させる可能性があります。従来のX線やMRIなどの画像診断法では、骨増殖や骨反応といった重複する画像所見のため、r-axSpA関連病変と変性病変の鑑別が難しいという限界がありました。特にX線で構造的変化が明らかになるまでには、通常2年以上かかります。

近年、Na[18F]Fluoride PET/CT（ナトリウム[18F]フッ化物PET/CT）イメージングは、r-axSpAの骨疾患活動性を検出し、定量化し、モニタリングするための有望なツールとして浮上しています。この技術は、フッ化物がハイドロキシアパタイト結晶に対する高い親和性を利用し、活動的な骨リモデリング（骨の再構築）や石灰化の増加を視覚化します。これにより、骨形成細胞の活動とそれに関連する新しい骨形成を反映します。Na[18F]Fluoride PET/CTは、従来のX線で構造的損傷が見える前であっても、分子レベルで骨形成細胞の活動を定量的に測定できるという利点があります。変性病変もまた、骨代謝が活発な領域でNa[18F]Fluorideの集積を示すことがあります。しかし、r-axSpA関連病変と変性病変をNa[18F]Fluoride PET/CT上で視覚的に区別する方法論は十分に確立されていませんでした。この研究では、活動性r-axSpA対象者の体軸骨格におけるr-axSpA病変と変性病変のNa[18F]Fluoride取り込みの縦断的変化を、生物学的製剤治療中に調査しました。

研究方法：PET/CTで病変を追跡

この研究には、活動性の放射線学的体軸性脊椎関節炎（r-axSpA）を持つ20名の対象者が含まれました。対象者は、Bath Ankylosing Spondylitis Disease Activity Index（BASDAI）が4以上、脊椎痛スコアが4以上という中等度から重度の疾患活動性を有していました。また、修正New York基準を満たし、仙腸関節炎のX線学的所見（グレード2以上両側性、またはグレード3-4片側性）があり、症状期間が3ヶ月以上、発症年齢が45歳未満でした。

Na[18F]Fluoride PET/CTスキャンは、生物学的製剤治療開始前（ベースライン）、治療開始12週後、および52週後に実施されました。PET陽性の体軸骨格病変は、2名の臨床データを知らされていない（ブラインドされた）専門家によってスコア化され、分類されました。定量的なNa[18F]Fluorideの取り込みは、個々の全血活動量濃度で補正された標準化摂取値（SUV AUC）によって評価されました。

病変の分類は、以下の包括的な原則の組み合わせに基づいて、r-axSpA病変または変性病変（D）として行われました。
1. 位置: 変性病変は通常、椎間板や椎間関節に影響を及ぼします。
2. 形態学的特徴: 低線量CTスキャン上では、変性病変は椎間板変性、骨棘形成、椎間関節/肋椎関節の肥大として現れることが一般的です。これらの変化には、椎間板腔の狭小化や椎体終板の不整が伴うことが多いです。
3. r-axSpAの所見: CT所見では、主に仙腸関節や椎体角に骨びらん、骨硬化、関節腔拡大が見られ、そこからシンデスモファイト（異常な骨増殖）が形成されることがあります。

両専門家による病変分類が一致した場合にのみ、r-axSpAまたはD病変として解析に含められました。これは解析の統計的検出力を低下させる可能性はあるものの、病変分類の信頼性を高めるためです。

**Table 1.** Table 1 Patient demographics and baseline characteristics mean (SD), unless otherwise stated All patients n = 20 Sex, male, n (%) 16 (80.0) Age, years 40.5 (10.1) ≥18–<65 years, n (%) 20 (100) ≥65–<85 years, n (%) 0 HLA-B27 positive, n (%) 19 (95) BMI, kg/m2 26.6 (5.9) Time since diagnosis, years 5.5 (6.8) Symptom duration, years 12.9 (9.6) hs-CRP, mg/L, geometric mean (geometric CV, %) 10.7 (277.3) ASDAS 3.8 (0.8) ASDAS-HD, n (%) 7 (35.0) ASDAS-vHD, n (%) 13 (65.0) BASDAI 6.2 (1.4) Total spinal pain 7.0 (1.7) Nocturnal spinal pain 6.8 (1.5) BASFI 5.8 (1.5) PtGADA 6.1 (1.6) Prior TNFi exposure, n (%) 0 History of uveitis, n (%) 2 (10.0) Abbreviations: ASDAS Ankylosing Spondylitis Disease Activ ity Score, ASDAS-HD, ASDAS high disease activity, ASDAS-vHD, ASDAS very high disease activity, BASDAI Bath Ankylosing Spon dylitis Disease Activity Index, BASFI Bath Ankylosing Spondylitis Functional Index, BMI body mass index, CV coefficient of variation, HLA-B27 human leukocyte antigen B27, hs-CRP high-sensitivity C-reactive protein, n number of patients, PtGADA patient global assessment of disease activity, SD standard deviation, TNFi tumor necrosis factor inhibitor解説: この表は、研究に参加した全20名の対象者の人口統計学的情報とベースライン特性を、平均値（標準偏差）または人数（パーセンテージ）でまとめています。性別、年齢、BMI、疾患活動性スコア（ASDAS、BASDAI）などの情報が含まれます。

はこの研究における対象者の背景情報を示しています。

研究結果：病変とトレーサー取り込みの明確な違い

合計20名の対象者において、Na[18F]Fluorideの視覚的な取り込みが見られた276個の病変が検出されました。これらのうち98個（36%）がr-axSpA病変、46個（17%）が変性病変（D）として定義されました。両専門家によってr-axSpAまたはDと分類された144個の病変がさらなる解析に用いられました。

r-axSpA病変の総数は、ベースラインの98個から12週後には67個（32%減）、52週後には55個（12週後から18%減）へと減少しました。

**Table 2.** Table 2 Distribution of longitudinal changes of total number of radio graphic axial spondyloarthritis lesions解説: この表は、放射線学的体軸性脊椎関節炎（r-axSpA）病変の総数の縦断的変化の分布を、ベースライン、12週、52週の各時点における脊椎（頚椎、胸椎、肋椎関節、腰椎）、仙骨、仙腸関節といった解剖学的領域ごとに示しています。

に示されるように、特に胸椎で最も顕著な減少が見られました（0-12週で45%減、12-52週で12%減）。一方、変性病変の数は時間とともに安定しており、40個から42個の範囲でわずかな変化しか見られませんでした。

**Table 3.** Table 3 Distribution of longitudinal changes in total number of degen erative lesions解説: この表は、変性病変の総数の縦断的変化の分布を、ベースライン、12週、52週の各時点における脊椎（頚椎、胸椎、腰椎、仙骨）、仙腸関節といった解剖学的領域ごとに示しています。

に示されるように、変性病変は脊椎の全ての領域でほとんど安定していました。

**Figure 2.** Fig. 2 Total number of visually identified and classified r-axSpA (solid line) and D (dashed line) lesions over time解説: この図は、視覚的に識別・分類された放射線学的体軸性脊椎関節炎（r-axSpA）病変の総数（実線）と変性病変（D）の総数（破線）の経時的変化を示しています。r-axSpA病変の数は治療開始から減少しているのに対し、D病変の数は安定していることが示されています。

はr-axSpA病変とD病変の総数の経時的変化を比較しています。

**Figure 3.** Fig. 3 Bilateral r-axSpA lesions at the costovertebral joints in patient 1 at baseline (A), week 12 (B) and week 52 (C), depicting a decrease in Na[18F]Fluoride uptake as time progresses. Bilateral D lesions at the解説: この図は、PET/CTスキャンにおける代表的な放射線学的体軸性脊椎関節炎（r-axSpA）病変と変性病変（D）を2名の異なる対象者で示しています。上段（A, B, C）は対象者1の肋椎関節におけるr-axSpA病変で、時間の経過とともにNa[18F]Fluorideの取り込みが減少している様子が描かれています。下段（D, E, F）は対象者2のL4/L5椎間関節におけるD病変で、研究期間を通じてNa[18F]Fluorideの取り込みに有意な変化がないことが示されています。

では、ある対象者の肋椎関節におけるr-axSpA病変が治療によってNa[18F]Fluorideの取り込みが減少する様子と、別の対象者の腰椎椎間関節におけるD病変が取り込みに有意な変化を示さない様子が対比されています。

病変の位置に関しては、r-axSpA病変の大多数（98個中74個、76%）が脊椎に存在し、そのほとんどが胸椎領域（74個中62個、84%）、特に肋椎関節（74個中37個、50%）に観察されました。また、Na[18F]Fluorideの取り込みが見られたr-axSpA病変の約4分の1（98個中24個、24%）は仙腸関節に位置していました。

定量的に見ると、r-axSpA病変の84%がベースラインから12週後にかけて、88%がベースラインから52週後にかけてNa[18F]Fluorideの取り込みの減少を示しました。SUV AUCレベルは、ベースラインから12週後にかけて最大69.6%減少し、平均でも27.1%減少しました。

**Table 4.** Table 4 Mean SUVauc per timepoint解説: この表は、放射線学的体軸性脊椎関節炎（r-axSpA）病変と変性病変（D）における、ベースライン、12週、52週の各時点でのNa[18F]Fluoride取り込みの平均SUV AUC値を示しています。r-axSpA病変でSUV AUCが減少しているのに対し、D病変では比較的安定していることが示されています。

は、各時点でのr-axSpA病変とD病変の平均SUV AUCを示しています。対照的に、ほとんどの変性病変は、治療開始0週から12週の間で、大幅な増加（100%以上）またはごくわずかな減少を示しました。

統計解析では、12週時点でのr-axSpA病変と変性病変におけるSUV AUCのベースラインからの平均変化に有意な差（p値=0.009）が認められました。これは、r-axSpA病変における病変の減少が変性病変と比較して有意に大きいことを示唆しています。52週時点でも同様に有意な差（p値=0.042）が確認され、研究期間を通じてr-axSpA病変の方がD病変よりも一貫して良好な反応を示していることが示されました。

考察と今後の展望：病態理解とAIの可能性

視覚的に分類されたr-axSpA病変と変性病変（D病変）におけるNa[18F]Fluorideの取り込みの縦断的評価は、生物学的製剤治療中に病変数とトレーサー取り込みの量において顕著な異なる変化を示しました。r-axSpA病変の数はベースラインから1年後までに減少し、これらの病変の大部分でトレーサー取り込みの定量的な減少が見られたのに対し、変性病変の数は時間とともに安定していました。これらの違いは主に胸椎と、より小さい程度で仙腸関節で観察されました。この結果は、r-axSpA病変が生物学的製剤治療に反応し、D病変はほとんど反応しないという仮説と一致しています。

これまでのNa[18F]Fluoride PET/CTやPET/MRIの研究では、r-axSpA病変とD病変のサブ解析や、病変タイプを区別する有用な特徴については報告されていませんでした。本研究では、ベテランの専門家によって約20%が明確に変性病変と分類され、長期にわたる疾患を持つr-axSpA対象者が含まれている場合に、D病変を解析に含めることがNa[18F]Fluoride PET/CT/MRI研究の結果に影響を与える可能性を指摘しています。偏りを制限するため、専門家間での分類が一致した病変のみを解析に含めることで、病変分類の高い信頼性を確保しました。

本研究で適用されたNa[18F]Fluoride PET/CTを用いたD病変とr-axSpA病変を鑑別する分類方法は、顕著な強みを示しました。Na[18F]Fluoride PET/CTは、活動的な骨リモデリング、疾患進行、および治療反応を評価するための貴重な機能的・代謝的情報を提供します。全身イメージングを通じて複数の関節部位を同時に評価できることは、包括的な評価に有利でした。このアプローチは、r-axSpA関連の炎症と変形性関節症の変性変化を区別する上で潜在的な臨床的有用性を示しました。また、低線量CTを参照し、3つの異なる時点の画像データを同時に評価することで、病変の正確な確認と位置に基づく分類が可能でした。

いくつかの限界も認識されるべきです。Na[18F]Fluoride PET/CTは貴重な情報を提供するものの、変形性関節症とr-axSpAの具体的な根底にある病理学的メカニズムを直接区別するものではありません。また、適用された分類には本来的な主観性が伴い、鑑別の精度は画像を解釈する専門家の経験に依存します。さらに、検証のための「ゴールデンスタンダード」が不足しています。専門家はベースラインスキャンで病変を分類し、その後のトリプレットスキャンで病変の正確な位置を確認したものの、経時的なNa[18F]Fluoride取り込みの変化についてはブラインドされていませんでした。したがって、分類結果への影響を排除することはできません。また、研究対象者数が少ないため、その結果の一般化には限界がある可能性があります。

将来的には、人工知能（AI）アルゴリズムの統合により、Na[18F]Fluoride PET/CTスキャンの解釈と解析が向上する可能性があります。AIベースのアプローチは、病変の検出、セグメンテーション（領域分割）、分類を自動化し、専門家間のばらつきを減らし、疾患活動性と負担のより正確で客観的な測定値を提供するのに役立つでしょう。これにより、疾患特異的な病変と変性病変をより良く区別できるようになります。さらに、r-axSpA対象者におけるMRIとNa[18F]Fluoride PET/CTの役割は、現在も探求中のテーマです。MRIはr-axSpAにおける炎症活動性を評価する基準であり続けていますが、Na[18F]Fluoride PET/CTは骨代謝回転と骨形成細胞の活動を直接可視化することで、補完的な情報を提供します。将来の開発では、PETとMRIデータの統合が期待され、疾患活動性と骨の健康への影響を包括的に評価するためのマルチモーダル画像診断アプローチが実現する可能性があります。これらの進展により、Na[18F]Fluoride PET/CTの臨床応用は大きく進化すると予想されます。

結論：治療効果を正確に捉える新しい視点

この研究は、生物学的製剤治療中の放射線学的体軸性脊椎関節炎（r-axSpA）を持つ対象者において、Na[18F]Fluoride PET/CTを用いた視覚的に分類されたr-axSpA病変と変性病変（D病変）が、病変の数と定量的トレーサー取り込みの両方において、著しく異なる変化を示すことを明らかにしました。r-axSpA病変の減少とトレーサー取り込みの低下は治療反応を示唆し、D病変の安定性とは対照的でした。この鑑別能力は、r-axSpAの最適な管理と治療決定に貢献する可能性を秘めています。今後、AIの統合やマルチモーダルイメージングへの発展を通じて、Na[18F]Fluoride PET/CTの臨床的有用性はさらに高まることが期待されます。

用語集

体軸性脊椎関節炎 (axial spondyloarthritis; axSpA): 脊椎や仙腸関節に炎症が起こる慢性炎症性リウマチ性疾患。
放射線学的体軸性脊椎関節炎 (radiographic axial spondyloarthritis; r-axSpA): 仙腸関節にX線で確認できる構造的変化がある体軸性脊椎関節炎の一種。以前は強直性脊椎炎と呼ばれていました。
Na[18F]Fluoride PET/CT (ナトリウム[18F]フッ化物PET/CT): 骨代謝の活発な部位を画像化するために使用される核医学検査法。骨の再構築や新しい骨形成を反映します。
生物学的製剤 (biological therapy/treatment): 特定の分子を標的とする薬剤で、免疫系の反応を調節して炎症を抑えるために使用されます。
変性病変 (degenerative lesion): 加齢や機械的ストレスによって引き起こされる関節や骨の構造的変化で、変形性関節症などに見られます。
SUV (Standardized Uptake Value; 標準化摂取値): PET検査でトレーサーの組織への集積度を定量的に示す指標。
SUV AUC (SUV corrected for individual integrated whole blood activity concentration): 個々の全血活動量濃度で補正された標準化摂取値で、定量的なNa[18F]Fluorideの取り込みをより正確に評価するために使用されます。
シンデスモファイト (syndesmophyte): 脊椎の椎体間に形成される異常な骨増殖で、脊椎関節炎で特徴的に見られる構造的損傷の一つです。
ゴールデンスタンダード (gold standard): 診断や評価において、最も信頼性が高く、比較の基準となる方法や基準のこと。