日本人データベースによる心臓核医学の正常値
心筋SPECTのpolar mapでみる正常パターン
要点
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- SPECTの定量評価では様々なソフトウェアが用いられているために、その計算アルゴリズムにより、平均と標準偏差の値は異なる可能性がある。本稿では、QPSソフトウェア(Cedars Sinai Medical Center)により算出されたモデルについて、その正常パターンを示す。
男女差
- 一般的には女性では乳房での減弱により前壁から心尖部で低値であり、男性では横隔膜の吸収により下壁が相対的に低値になる。また、女性では個人差により前壁で偏差が大きく算出される。
180°収集と360°収集
- 360°収集では下壁中隔側が相対的に低値に算出される。一方、180°収集では中隔側の低下が少なく、前壁から前壁中隔付近が相対的に低く見えるパターンとなる。
日本と米国での標準データベース
- 体格の違いにより、標準データベースは米国人の方が性差が大きくなる。すなわち、女性の前壁低下、男性の下壁低下ともに、米国人の方が大きい。

参考論文
- Nakajima K, Kumita S, Ishida Y, et al. Creation and characterization of Japanese standards for myocardial perfusion SPECT: Database from Japanese Society of Nuclear Medicine Working Group. Ann Nucl Med 2007; 21: 505-511
- Nakajima K. Normal values for nuclear cardiology: Japanese databases for myocardial perfusion, fatty acid and sympathetic imaging and left ventricular function. Ann Nucl Med 2010; 24: 125-135
[KN: 2010.08.01]
gated SPECTによる左室容積と駆出分画
要点
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- 心筋血流gated SPECTでの、駆出分画の正常範囲を、日本核医学会ワーキンググループ(WG)データベースとJ-ACCESS多施設共同研究と比較して以下に示した。
- 日本核医学会WGの収集時の条件は以下の通りである。
- Tc-99m心筋血流製剤
- 1心拍を16分割
- 360度と180度は一括
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JSNM WG
|
J-ACCESS
|
|||
|
Male
|
Female
|
Male
|
Female
|
|
| EF (%) | ||||
| mean | 64 | 69 | 63 | 74 |
|
SD
|
7
|
7
|
7
|
9
|
|
±2SDの範囲
|
50-78
|
54-84
|
49-78
|
55-92
|
|
EDV(ml)
|
||||
| mean |
80
|
64
|
88
|
59
|
|
SD
|
16
|
13
|
23
|
17
|
|
±2SDの範囲
|
49-112
|
39-90
|
42-134
|
25-93
|
|
ESV(ml)
|
||||
| mean |
29
|
20
|
33
|
17
|
|
SD
|
9
|
7
|
13
|
10
|
|
±2SDの範囲
|
12-47
|
7-34
|
6-60
|
0-36
|
|
EDVI (ml/m2)
|
||||
| mean |
47
|
42
|
51
|
39
|
|
SD
|
9
|
7
|
12
|
11
|
|
|
30-64
|
29-55
|
28-75
|
18-61
|
|
ESVI (ml/m2)
|
||||
| mean |
17
|
13
|
19
|
11
|
|
SD
|
5
|
4
|
7
|
6
|
|
±2SDの範囲
|
8-27
|
5-22
|
5-33
|
0-24
|
参考文献
- JSNM-WG
- Nakajima K. Normal values for nuclear cardiology: Japanese databases for myocardial perfusion, fatty acid and sympathetic imaging and left ventricular function. Ann Nucl Med 2010; 24:125-135
- J-ACCESS
- Nakajima K, Kusuoka H, Nishimura S, Yamashina A, Nishimura T. Normal limits of ejection fraction and volumes by gated SPECT based on J-ACCESS database in clinically normal patients without cardiac events. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2007;34: 1088-1096
[KN: 2010.08.01, 改訂2011.02.18]
gated SPECTによるwall thickening
要点
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- Gated SPECTでは、壁運動を評価する際に、motion(mm)とthickening(%)で計算されることが多く、QGSソフトウェアでもこの方法を採用している。
- Motionは中隔側では生理的にも相対的に低値になる。通常の3次元での心室壁運動シネ表示は、このmotionの輪郭と同じものを見ている。
- バイパス手術などの外科手術後は、中隔のmotionは心内膜面でみると一見低下に見えるが、thickeningが保たれている。そこで、両者の特徴を理解し、thickeningにより壁運動を評価する方が実際的である。

典型的な標準パターンを示す例
- 壁運動の収縮時肥厚率は心尖が高く、心基部で低値になり、中隔と側壁側で大きな差が見られない。
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17セグメントモデル
|
男性
|
女性
|
| 心基部の6セグメント |
|
|
|
mean
|
25
|
25
|
|
SD
|
10
|
9
|
|
±2SDの範囲
|
6-44
|
6-44
|
| 中央の6セグメント |
|
|
|
mean
|
47
|
53
|
|
SD
|
9
|
9
|
|
±2SDの範囲
|
29-66
|
35-71
|
| 心尖の4セグメント |
|
|
|
mean
|
63
|
69
|
|
SD
|
11
|
11
|
|
±2SDの範囲
|
42-84
|
47-92
|
| 心尖部 |
|
|
|
mean
|
74
|
78
|
|
SD
|
12
|
12
|
|
±2SDの範囲
|
50-98
|
53-102
|
- 平均-2SDを下限とすれば、男性では中央、心尖寄り、心尖部の各領域で、約30%、40%、50%が目安となり、女性では5%を加えると良い。
参考論文
- JSNM-WG
- Nakajima K. Normal values for nuclear cardiology: Japanese databases for myocardial perfusion, fatty acid and sympathetic imaging and left ventricular function. Ann Nucl Med 2010; 24:125-135
- Akhter N, Nakajima K, Okuda K, et al. Regional wall thickening in gated myocardial perfusion SPECT in a Japanese population: Effect of sex, radiotracer, rotation angles and frame rates. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2008; 35: 1608-1615
[KN: 2010.08.01, 改訂2011.02.15]
gated SPECTによる拡張機能
要点
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- 核医学では容積曲線の解析から以下のような指標を用いることが多い

- PFR: peak filling rate
- TPFR: time to peak filling rate
- 1/3 mean FR (MFR): 1/3 mean filling rate
- 各パラメータの正常値を、日本核医学会ワーキンググループデータベースより示す。同一の基準を用いた場合、高齢者では拡張障害の頻度が高くなるので注意する。
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全症例
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60歳未満
|
60歳以上
|
|
| peak filling rate (/sec) |
|
|
|
|
mean
|
2.69
|
2.79
|
2.58
|
|
SD
|
0.57
|
0.53
|
0.60
|
|
±2SDの範囲
|
1.55-3.83
|
1.73-3.85
|
1.38-3.78
|
| 1/3 mean FR (/sec) |
|
|
|
|
mean
|
1.60
|
1.68
|
1.51
|
|
SD
|
0.39
|
0.30
|
0.47
|
|
±2SDの範囲
|
0.82-2.38
|
1.08-2.28
|
0.57-2.45
|
| TPFR (msec) |
|
|
|
|
mean
|
167
|
159
|
176
|
|
SD
|
38
|
26
|
48
|
|
±2SDの範囲
|
91-243
|
108-210
|
80-273
|
| TPFR/ RR |
|
|
|
|
mean
|
0.18
|
0.17
|
0.18
|
|
SD
|
0.03
|
0.02
|
0.04
|
|
±2SDの範囲
|
0.12-0.24
|
0.13-0.22
|
0.11-0.26
|
参考論文
- Nakajima K. Normal values for nuclear cardiology: Japanese databases for myocardial perfusion, fatty acid and sympathetic imaging and left ventricular function. Ann Nucl Med 2010; 24:125-135
[KN: 2010.08.01]
I-123 MIBG H/Mの正常値とコリメータによる差異
要点
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- I-123 MIBGの定量にあたっては、心臓と縦隔に関心領域をとる心縦隔比(H/M ratio)を用いる方法が簡便である。この方法は簡潔ではあるが、関心領域(ROI)の位置に関しては設定者間のばらつきも生じやすいため、一定の設定基準を設けることが望ましい。
- 一般的には心臓のROIは、心臓全体を含むように設定するか、円形ROIを用いる。また、縦隔の関心領域は、肺や甲状腺にかからないように、中央で上1/3にとる方法が用いられることが多い。

- 関心領域を半自動で設定する方法を用いれば、設定者間や施設間の差を軽減できる(下記文献)
- 心不全を対象にしたMIBGの予後調査研究では、H/M=1.6あるいは1.7以下では、致死的イベントを発生する頻度が高く、リスクが高いとみなされている。
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低エネルギーコリメータ
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中エネルギーコリメータ
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|
| 早期H/M比 |
|
|
|
mean
|
2.39
|
2.76
|
|
SD
|
0.21
|
0.31
|
|
±2SDの範囲
|
1.97-2.81
|
2.14-3.38
|
| 後期H/M比 |
|
|
|
mean
|
2.49
|
3.01
|
|
SD
|
0.25
|
0.35
|
|
±2SDの範囲
|
1.99-2.99
|
2.31-3.71
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これらの低エネルギー用と中エネルギー用のコリメータのH/Mの差異を、校正ファントムにより補正する方法も利用できる(下記文献)。
- MIBGの洗い出し率(中央値と四分位点の1/4-3/4で示す)
- 時間減衰補正あり:中央値 16%(正常範囲 9-23%)
- 時間減衰+バックグラウンド補正:中央値 13%(正常範囲 3-22%)
- SPECTでのMIBG正常パターンを示す。下壁の心尖寄りが低値であることに注目できる

参考論文
- Nakajima K. Normal values for nuclear cardiology: Japanese databases for myocardial perfusion, fatty acid and sympathetic imaging and left ventricular function. Ann Nucl Med 2010; 24:125-135
- Nakajima K, Matsubara K, Ishikawa T, et al. Correction of I-123-labeled meta-iodobenzylguanidine uptake with multi-window methods for standardization of the heart to mediastinum ratio. J Nucl Cardiol 2007; 14:843-851
- Matsuo S, Nakajima K, Yamashina S, et al. Characterization of Japanese standards for myocardial sympathetic and metabolic imaging in comparison with perfusion imaging. Ann Nucl Med 2009; 23:517-522
追加文献2011/12
- Okuda K, Nakajima K, Hosoya T, Ishikawa T, et al. Semi-automated algorithm for calculating heart-to-mediastinum ratio in cardiac Iodine-123 MIBG imaging. J Nucl Cardiol. 2011;18:82-9
- Nakajima K, Okuda K, Matsuo S, Yoshita M, et al. Standardization of metaiodobenzylguanidine heart-to-mediastinum ratio using a calibration phantom: Effects of correction on normal databases and a multi-center study. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2012;39:113-9
[KN: 2010.08.01, 2011.12.21]