高空間分解能定量SPECT画像再構成法の開発と物理ファントムによる評価
崎本 智則 (0851051)
核医学イメージング装置の一種である
SPECT(single photon emission computed tomography)では，
被写体内でのγ線の吸収および散乱によって，定量性が損なわれる．また，
コリメータの開口によって空間分解能が低下する．
Sohlbergらは，定量を保証し，さらに高空間分解能な画像を得ることができる
画像再構成法の実用化を目指し，吸収補正，
モンテカルロ法を用いた散乱線補正に加え，コリメータ開口補正を搭載した
画像再構成法を開発した．
本研究では，まず，Sohlbergらにより開発された画像再構成法の定量精度を検証するため，
核種にTc-99mを用いた一連のファントム実験を行った．
ピラミッドファントム，偏心リングファントムを用いて
濃度一様性の評価，2D脳ファントムを用いて放射能濃度比例性の評価および
コリメータ開口補正による部分容積効果改善の評価，
3D脳ファントムを用いてコリメータ開口補正による
統計雑音抑制効果の評価および再構成画像の視覚的評価を行った．
実験の結果，本手法の吸収補正と散乱線補正の妥当性が確認できた．
コリメータ開口補正は部分容積効果を抑制したただけでなく，
統計雑音抑制効果もあり，この統計雑音抑制効果が本再構成法の大きな利点と考えられた．
ただしコリメータ開口補正を用いても，微細な構造は復元できなかった．
また，強い画素値のエッジがある領域では，
Gibbs-like artifactが確認された．このことより，コリメータ開口補正を行った場合，
強いエッジ付近での定量性は担保されないと考えられ，注意が必要である．
次に，実際の臨床SPECT検査で多く用いられるI-123標識薬剤においても，高空間分解能な定量画像の
提供を実現するため，核種にI-123を用いた時に問題となる
septal penetrationに対するconvolution subtractionに基づく補正法を開発し，Sohlbergらにより開発された画像再構成法と組み合わせた．
この提案法による定量精度を検証するため，核種にI-123を用いた一連のファントム実験を行った．
実験の結果，提案したseptal penetration補正法を用いることにより，
核種にI-123を用いた時も，Tc-99mを用いた場合と同様の定量性を
得られることが確認できた．
以上の結果より，Sohlbergらにより開発された高空間分解能定量SPECT画像再構成法および，
新たに開発したI-123におけるseptal penetration除去法の有用性が示唆された．
本手法は局所領域を対象とした定量SPECT検査への貢献が期待される．