Alternative TitleA new correction method combined attenuation correction using a difference of intrinsic dual-energy in 201T1C1 SPECT
Periodical title平成18(2006)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C) 研究成果報告書 = 2006 Fiscal Year Final Research Report
Note (General)心筋では,減弱によるカウントの低下と散乱線による分解能の劣化により,病変を過小評価することが指摘されている。近年,外部線源を用いるTransmission CT(TCT)やX線CTによる減弱補正の開発が行われているが,外部線源の利用は煩雑であるため,十分な臨床応用はされていない。本研究では,外部線源を用いないでTl-201発生光子の異なった2種類のエネルギー差,ここでは主要エネルギーである71keV(放出割合75%)のHg-201特性X線と167keV(放出割合10%)のガンマ線の減弱差を利用し,さらに71keVへの散乱線補正を組み合わせることで,そのエネルギー差(減弱の差)を拡大させる減弱・散乱線補正法を開発した。平成18年度は,この理論を正常および虚血性心疾患をシミュレーションした心筋ファントムを用い,その理論の妥当性を検証した。さらに,^<201>TlCl心筋血流SPECT検査に臨床応用し,従来の減弱・散乱線補正を行わないSPECT画像をリファレンスとして散乱線補正のみ行った場合と吸収・減弱補正を行った場合のSPECT画像を作成後,画質,視覚評価および定量的評価を比較,検討した。心筋ファントムにおいて,正常心筋モデルでは肝臓放射能の有無にかかわらず下壁のカウントが減弱・散乱線補正により上昇し,心筋全体がより均一な分布になった。心筋梗塞モデルも同様に,梗塞部以外の正常領域は均一になり,かつ梗塞部は低いカウントが保たれていた。臨床例においては,正常例では心筋全体がより均一な分布となった。前壁および下壁に病変を有する疾患で,画質および病変検出能を検討した結果,本法の使用により画質は改善された。病変検出能は補正によって検出能が下がることはなく,診断能においても問題がないと考えられた。減弱・散乱線補正をすることにより,心筋全体のカウントが均一になり心筋壁・心室腔が明瞭に描出され,特に下壁での減弱・散乱線補正の効果が著明であった。このことから,外部線源を用いない本法は臨床においても有用であると考えられた。
We devised a new correction method that combined attenuation correction using a difference of intrinsic dual-energy between lower energy emissions (71keV) and higher energy emissions (167keV) without transmission scan and Compton scatter correction using triple-energy window (TEW) method for 71keV because of enhancing a difference of intrinsic dual-energy in ^<201>TlCl (^<201>Tl), and applied to cardiac phantom and myocardial perfusion SPECT studies.Attenuation coefficients ratio and counts ratio for 71keV/167keV were calculated from SPECT data acquired by energy window of 71keV and 167keV, respectively. Defects with the same thickness were inserted on the inner surface of a myocardial phantom at 2 difference locations: anterior (ANT) and inferior (INF). The myocardial perfusion SPECT studies was performed with ^<201>Tl using the same protocol that we use for patients. The images reconstructed by non-attenuation-scatter (A(-)S(-)), only scatter (A(-)S(+)) and attenuation-scatter (A(+)S (+)) correction were compared by visual and quantitative analysis, respectively.The adequate attenuation coefficients ratio and counts ratio for 71keV/167keV were 2.277 and 5, respectively. In the normal myocardial phantom, the INF wall was improved by attenuation-scatter (A(+)S(+)) correction, and the whole of the myocardial wall was uniform.In the ANT and INF defect wall phantom, the tracer distribution except defect wall were uniform, and the all defects were clearly detected. In patients with known or suspected CAD, defect regions were clearly discriminated by technique, the detectability for CAD was improved.It is suggested that a new correction method that combined attenuation correction using a difference of intrinsic dual-energy and Compton scatter correction using triple-energy window (TEW) method for 71keV is useful in ^<201>Tl myocardial perfusion SPECT studies. This may reduce both of attenuation and scatter artifacts, and allow the more accurate assessment of patients with known or suspected CAD.
研究課題/領域番号:17591255, 研究期間(年度):2005-2006
出典：「タリウム発生光子の異なった吸収差を利用したSPECTの減弱補正と散乱補正法の開発」研究成果報告書 課題番号17591255 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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