生物物理学 · 14.12
Multimodal imaging:PET/CTとSPECT/MRI
Multimodal imaging: PET/CT and SPECT/MRI
🧠 マルチモーダル画像multimodal imaging マルチモーダル画像(multimodal imaging)multimodal imaging(マルチモーダル画像) は、PETPET(positron emission tomography)/SPECTSPECT(single-photon emission computed tomography)の機能分布をCTCT(computed tomography)/MRIMRI(magnetic resonance imaging)の解剖座標へ重ね、異常の場所と性質を同時に判断できるようにする。
相補的な情報
PET・SPECTは代謝・灌流・受容体などの機能に敏感だが、解剖境界が乏しい。CTはX線減弱 X-ray attenuationX線減弱(X-ray attenuation) X-ray attenuation(X線減弱)、MRIはプロトン環境と緩和から高精細な形態・組織コントラスト contrast コントラスト(contrast) contrast(コントラスト) を与える。
位置合わせと画像融合
同じ寝台・座標系で連続撮像する複合型装置は、別日に撮る画像より位置合わせ誤差を減らす。剛体でない臓器運動、患者姿勢、呼吸位相がずれると、集積が誤った解剖部位へ重なる。
補正データとしての利用
CT由来の減弱マップ attenuation map 減弱マップ(attenuation map) attenuation map(減弱マップ) はPET/SPECTの減弱補正に使える。MRIでは直接電子密度 electron density 電子密度(electron density) electron density(電子密度) を測らないため、MR減弱補正では骨やインプラント implant インプラント(implant) implant(インプラント) の推定誤差に注意する。
💡 融合画像fusion image 融合画像(fusion image)fusion image(融合画像) は二つの検査を同時表示するだけでなく、機能画像の定量補正にも解剖データを利用する。
まとめ
核医学診断と放射線治療では、トレーサーtracerトレーサー(tracer)tracer(トレーサー)/線源の物理、検出・画像化、線量分布を一連の過程として扱う。12
- 機能画像と解剖画像を同一座標で統合する。
- 病変局在を改善する一方、位置合わせ誤差・呼吸ずれがアーチファクト artifact アーチファクト(artifact) artifact(アーチファクト) になる。
- CT/MRI情報は表示だけでなく、減弱補正にも使われる。
出典
- 1.Nuclear imaging probes: from bench to bedside(Clinical Cancer Research・2007)PET・SPECTにおける放射性トレーサー、分子イメージングと定量の原理閲覧 2026-08-21
- 2.Brachytherapy evolution as seen today(Medical Physics・2023)放射線治療における線源配置、逆二乗則および線量計算の基礎閲覧 2026-08-21