Ⅴ.核医学物理学

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PET(PET/CT)装置

7. PET(PET/CT)装置 A. 性能評価 a. 空間分解能  b. 感度  c. 計数率特性  d. 計数損失および偶発同時計数補正の精度 e. 減弱線補正および散乱線補正の精度  f. 雑音等価計数率(NECR) ○PET装置の保守点検基準 (2016 50、記述(NEMA)、2014 38(NEMA) 、2013 34、2012 40)  (1)空間分解能   以下NEMA規格 (2016 記述)  線源:18F(点線源or線線源)  画像再構成法:FBP  ボクセルサイズ:期待されるFWHMの1/3より小さく(JISでは1/5)  線源位置:平面の中心から1cm±2mm、10cm±5mm、20cm±5mm        体軸方向の中心及び視野端から1/8の位置  記録:FWHM及びFWTM  JESRA:3か月に一回測定  体軸方向と体軸横断面内方向を同時測定 *システム分解能の評価 計算問題 (2014 40)   (2)計数率特性 (散乱フラクション・計数損失・雑音等価計数率)   以下NEMA規格  線源:18F(散乱ファントム...
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ガンマカメラ(保守管理)

6. ガンマカメラ A. 固有・総合性能評価 (2017 48、2013 31 記述(均一性)、2012 40) a. エネルギー分解能  b. 均一性   c. 空間分解能   d. 感度  e. 直線性  f. 計数率特性 B. SPECT(SPECT/CT)装置の性能評価 (2016 48、2013 38、2012 40) a. 均一性  b. 空間分解能  c. 感度 d. 回転中心 ○性能評価方法 (JESRA規格) 固有:点線源を用いて、コリメータを外す、20kcps以下   総合:コリメータをつける   ・(固有/総合:面線源/SPECT:円柱線源)感度均一性 99mTc核種、有効視野サイズの窓をもつ鉛マスク、10kカウント以上、総合では30kcps以下 *相対的雑音σ:S/N比の逆数、Planerの方がSPECTより小さい   ・SPECT再構成後の総合容積感度 99mTc核種の円柱線源、10kcps以下   ・(固有:99mTc核種/散乱体の{あり/なし}総合:コリメータごとの核種の線線源)空間分解能 格子状鉛スリットファン...
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トレーサ動態、定量解析 / その他核医学で使用される機器

5. トレーサ動態、定量解析 A. 代謝パラメータ、機能情報 a. 血流量 ・Z-score (2016 45)  :「e-ZIS」「3D-SSP」での解析に使用   値が大きいと血流の低下を示す  Z-score=(正常群平均ピクセル値 ― 症例ピクセル値)/(正常群標準偏差)   ・マイクロスフィア法,ARG法:I-123-IMPでの解析方法   ・Patlak plot法:Tc製剤を用いた採血を必要としない脳血流定量法        ROIは大動脈弓と大脳半球に設定する   b. グルコース代謝 (2016 47) 18F-FDG   →    18F-FDG-6リン酸 → GLUTに認識されない     ヘキソキナーゼ   ・ミカエリスメンテン式:酵素反応の速度に関する式   c. 薬物代謝   d. 受容体結合情報   B. コンパートメントモデル (2015 37、2013 記述) a. 1・2 組織コンパートメント b. クリアランス c. 代謝トラッピング  普遍性の高い生理学的パラメータ(血流、代謝機能など)を得られる定...
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散乱線補正 / 分解能補正 / 統計解析画像 / 画像再構成法

C. 散乱線補正 (2017 46) a. Jaszczak 法  b. TEW 法  c. DPW 法  ・DEW (DPW)法 :サブウィンドウ設定して、メインウィンドウに対して散乱線を補正する ・TEW法 :高エネルギー側と低エネルギー側の二つのサブウィンドウを設定し、散乱線を補正する ・コンボリューション-サブトラクション(CS)法 :散乱関数の畳込みから推定し散乱補正を行う   TDCS法 :各画素における散乱の割合を回転角度ごとに求め、散乱補正を行う(CS法の一種) ・シミュレーション法 ・コンプトンウィンドウ減算法(CW法)   D. 分解能補正 a. FDR b. CDR ○ナイキスト周波数(N) (2017 76、2015 64、2012 37) 「サンプリング周波数の1/2」「画像に含まれている最高周波数」  N=1/2d  d:画素間の距離(サンプリング間隔) ナイキスト周波数の関係が崩れた場合は、複製された高周波成分が低周波成分の領域に折り返され、これをエリアシング誤差という。マトリックスサイズを小さくして解決する。  最適...
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フィルタ処理 / 減弱補正

4. 画像処理 A. フィルタ処理  *計算問題 (2015 記述、2014 35)  a. 平滑化   b. 低域通過型   c. 先鋭化  ○前処理フィルタ (2014 36) ・画像復元用 Wiener:入力画像と出力画像との間の平均二乗誤差を最小にする復元フィルタ Metz:MTFの関数によって表現される復元フィルタ ・画像加工用 Butterworth:高周波成分をカットし、画像の統計雑音を取り除く(低域通過)。 カットオフ周波数が高ければ、より高い周波数をカットする   スムージングフィルタ:高周波雑音の除去   ○再構成フィルタ (2014 36、2012 36) ・フィルタ補正逆投影法 :高周波強調を行って再構成時のボケを補正する(ramp)フィルタ Ramachandranフィルタ:高周波領域をサイン関数で遮断したもの:「Shepp&Logan」               :実空間上でスムージング関数を重畳積分したもの:「Chesler」   B. 減弱補正  a. Sorenson 法    b. Chang 法  ...
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PET装置(保守管理)

D. PET(PET/CT)装置 a. 消滅放射線の同時計数  真の同時計数:一対の消滅光子が二つの検出器によって検出されたイベント   b. 散乱同時計数 (2017 44、2015 34、2012 記述) 散乱同時計数-相互作用によってガンマ線が曲げられたことによって同時計数  画像の定量性低下やコントラスト低下などの原因となる  エネルギーウィンドウ幅(通常350~650keV)に依存する ・補正法:「DEW法」 「TEW法」 「コンボリューション法」 「シミュレーション法」   c. 偶発同時計数 (2017 44、2015 34、2012 記述) 関連性がない二つの消滅光子が同時に計測されたイベント 画像の定量性低下や統計雑音の増加をもたらす タイムウィンドウ幅(通常6~25ns)に依存する(通常15ns) 数え落としが無いとすると計数率は放射能(濃度)の二乗に比例する ・補正法:「遅延同時計数回路法」 「シングル計数法」   ○雑音等価計数率(NECR) (2016 49)    PETにおけるSN比の指標  T:真の同時...
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シンチレータ / 光電子増倍管 / コリメータ

3. 測定装置 A. 核医学におけるイメージング   a. 分子イメージング  b. 核医学イメージング   B. ガンマカメラ  a. シンチレータ ・Nal(Tl)検出器(2016 43) 「可視光への変換」 「潮解性」 「温度変化、衝撃に弱い」  原子番号が大きいので、他の検出器に比べkeVあたりの発光量が高く、感度が高い。  γ線のエネルギーが高いほど検出効率は低い   ・PETカメラ(2014 33) シンチレータ NaI(Tl) BGO (Bi4Ge3O12) LaCl3、 LaBr3 LSO (Lu2SiO5:Ce) GSO (Gd2Si5:Ce) 有機 シンチレータ 実効原子番号 51 74   66 59 10<程度 ★発光量(相対値) 100 15 120、160 75 25 とても低い ...
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放射性同位元素 / 放射性医薬品

1. 放射性同位元素 A. 定義  a. 原子 b. 原子核 c. 同位元素  d. 放射性同位元素 ○インビトロ検査に使用されるRI 核種 半減期 崩壊方式 γ線エネルギー 主な製造法 3H 12y β― - 原子炉:6Li(n、α)3H 14C 5730y β― - 原子炉:14N(n、p)14C 125I 60d EC 28keV 原子炉:124Xe(n、γ)125Xe→125I ○インビボ診断用放射線医薬品に用いられる主な核種  (2015 31、2012 31 50) ・ポジトロン放出核種(PET用)  最大β+エネルギーが大きい → 分解能が低い 核種 ★半減期 崩壊様式 ★最大β+エネルギー 主な製造方法 11C 2...
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