胸部がんにおける反応と正常組織への影響の評価における呼吸ゲーティング技術を用いた PET

放射線肺臓炎は、胸部悪性腫瘍に対する胸部放射線療法 (RT) における用量制限毒性です。 咳、息切れ、および肺機能の変化を特徴とする、RT の開始後から最大 6 か月間発生します。 重度の放射線肺炎では、死亡率は 50% に近づきます [4]。 ≧20 Gy (V20) で照射された肺容積のパーセンテージや平均肺線量 (MLD) などの線量パラメータは、治療計画プロセスにおける放射線肺炎のリスクを評価するためのガイドを提供します。 ただし、パラメーターは個々のリスクの予測力が低​​くなります。 コンピューター断層撮影 (CT) で示される放射線肺損傷の外観は、初期段階と後期段階によって特徴付けられました。 放射線肺炎は、血液から放射線照射を受けた肺組織への白血球の移動を特徴としています。したがって、FDG-PET イメージングでは、炎症反応がより激しいほど、FDG の取り込みが大きくなります。 正常な組織損傷の初期の徴候または前兆を特定することは、遅発性臓器障害の予測に役立ちます。

PET/CT の組み合わせでは、CT は PET 画像の局在化と減衰の補正に使用されます。 PET および CT 画像セットの正確な空間登録は、正確な診断と SUV 測定の前提条件です。 ただし、呼吸のため、および PET (6 ～ 9 分) と CT (約 15 秒) の間で胸部を画像化するために必要な取得時間の違いにより、2 つの画像セット間の空間的なずれは珍しくありません。 この位置ずれは、PET 画像の解釈を著しく損ない、病変の位置ずれと SUV の不正確な定量化をもたらします。 これらのアーティファクトの主な原因は、横断画像取得と腫瘍および正常組織の非同期運動との間の動的な相互作用です。 動きの影響を説明するために、呼吸ゲーティング技術が開発されました。

より高度な呼吸運動モニタリング システムは、リアルタイム位置管理呼吸ゲーティング システム (RPM) です。 このシステムには、患者の胸部に配置されたプラスチック ブロックにしっかりと取り付けられた 2 つの赤外線反射マーカーの垂直方向の変位を追跡することによって、呼吸運動を測定するビデオ カメラが含まれています。 ブロックの動きは、RPM ワークステーションのグラフィカル インターフェイスによって表示されます。 肺の同期放射線治療、呼吸同期 CT、4-D CT、および呼吸同期 PET イメージングで使用されています。

追加の放射線療法を予定している胸部がん患者の登録を予定しています。 COPD、間質性肺疾患、嚢胞性肺疾患などの既存の慢性肺疾患を有する患者は除外されます。 FDG PET/CT は、放射線療法の前 (ベースライン スタディ)、および放射線療法の完了後 30 ～ 45 日 (2 回目のスタディ) に実施されます。 40分後に自由呼吸全身スキャンを実施し、続いて胸部のRPM法による局所4D PET/CTを実施しました。 これらの患者は、放射線腫瘍学クリニックでフォローアップされ、放射線関連の悪影響と長期予後が記録されます。 データ分析との関連性はさらに調査されます。

正常な組織の代謝効果を評価するために、腫瘍代謝の処理における自由呼吸 PET/CT 4-D PET/CT と RPM 呼吸ゲーティング法との相関関係と違いをよりよく描写します。 さらに、RPM 呼吸同期法を用いた 4-D PET/CT 技術の臨床転帰と予後予測にアプリケーションが役立つかどうかを調べようとしています。