通算第262回 定例会記録
基礎講座 Part.I
2.SPECTの画質を左右する因子について
国立癌センター東病院  福喜多 博義氏

SPECTについて、長期にわたって使用,研究してきた経験をもとに画質を左右する因子について体系的にまとめた。

1.収集条件について
1.1 収集マトリクスサイズ
64と128では相当の差が認められる。また、視野の拡大を用いた収集でもマトリクスサイズを大きくした場合と同様に空間分解能の向上が期待できる。ファンビームコリメータを使用する場合にも像の拡大効果があり、同様である。至適条件は、FWHMを測定してその半分から1/3程度のサイズで収集するのがよいと言われており、最近のシンチレーションカメラでは128が適当であろう。
1.2 収集ステップ数
現在のカメラの持つ分解能では120step程度が理想的と言われているが、現実的には64step程度で収集している場合が多い。
1.3 エネルギウィンドウ幅
ウィンドウを狭く設定すると計数が減ってしまうので、RI投与量にも関係するが必ずしも狭く設定することはない。99mTcの場合140KeV20%のウィンドウ設定が一般的である。
1.4 収集時間
なるべく長い方がよいが、投与量との兼ね合いもあり、バランスを考えて設定する。
1.5 コリメータの選択
各社のカメラの固有性能に極端な差はないが、コリメータの選択で画質は相当変化する。レクトアンギュラー形にはじまってロングボア,ファンビーム,スラントホール,ダイバージングやコーンビームなど、コリメータの開発は精力的に行われてきた。LEGP,LEHR,LEHSについて分解能を実際に計測すると大きく変化していることが解る。ファンビームコリメータでは、短焦点の場合は線源-コリメータ間距離が大きくなると空間分解能の劣化が激しいが、長焦点の物ではそれほど顕著ではない。感度については短焦点の方が有利である。パラレルホールでは距離による感度への影響はあまり無いと言われている。
1.6 回転半径
以前は回転半径短縮のためスラントホールが多用された。近接軌道を得るためにカメラ本体の形状にも工夫がなされている。
1.7 検出器有効視野
SPECT実施時には、被写体が有効視野から絶対にはみ出さないようにしてトランキエイションアーチファクトの発生を防ぐ配慮が必要である。

1.8 RI投与量
投与量は多い方が望ましい。しかし、限界があるため最近は多検出器型カメラが普及し、立体角を広くとり収集効率をあげている。

2.データ処理
2.1 画像再構成アルゴリズム
フーリエ変換法,重畳積分フィルタ逆投影法,逐次近似法,代数的再構成法,同時逐次近似,最小自乗逐次近似法,EMアルゴリズムなどがあげられる。前処理には多くのタイプのフィルタが用いられているが、再構成時にはRamp型フィルタが一般的である。
2.2 γ線の吸収補正
Solenson,ChangやWeighted Back Projection(WBP)があげられるが、機器メーカのデータ処理装置に依存するところが大きく、ユーザとしては選択の幅が小さいのが現状である。Changの方法では再構成画像の中心部が強調される傾向があるが、WBPでは良好である。
2.3 γ線の散乱補正
TEW法では良好な成績が報告されている。
2.4 画像平滑化処理
前処理フィルタでの画像平滑化では、多くの施設でButterworth型が多用されている。wienerはband pass型であるため、特定の空間周波数部分を強調しすぎる傾向があり、アーチファクト発生のリスクが大きくなる。

3.保守管理(核医学イメージング規格化専門委員会の指針を例として)
検出器感度の均一性,検出器の回転中心ずれ,画像歪み,ADCの位置信号レベルの調整
およびベッドによるγ線吸収などがあげられる。
中でも均一性は最重要である。リングアーチファクト等の原因となる。検出器の固有均一性を良好な状態に保ってもなかなかアーチファクトが抑えられない場合がある。経験的な例として、パラレルホールコリメータで良好であるにもかかわらず他のコリメータを使用するとリングが出ることがある。固有だけでなく総合均一性について管理していく必要があると思われる。

4.被験者の生理的因子
体動の影響,不均一吸収体の影響,RIの不均一分布の影響,RIの経時的分布変化による影響といったものがある。
被験者の生理的因子の多くについては不可避ではあるが、監視等の配慮が必要である。また、メーカ側にも補正ソフトの開発が望まれるところである。

SPECTの画質評価に多くの施設はNEMA法が適用されている。1986,1991年版と比して1994年版では大きく変更されているのでいずれ紹介する。
(文責:平瀬 清)
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