ポジトロン断層法

ポジトロン断層法（PET）とは

ポジトロン断層法（PET：Positron Emission Tomography）は、放射性トレーサーを用いて、生体内の機能的な情報を画像化する核医学検査の一種です。CTやMRIが主に組織の形態を観察するのに対し、PETは細胞の代謝活動や血流といった機能を可視化することに特化しています。

PETの原理

PET検査では、陽電子を放出する放射性同位元素で標識された化合物（放射性トレーサー）を体内に投与します。このトレーサーから放出された陽電子は、体内の電子と対消滅し、2つのガンマ線を放出します。このガンマ線は互いに正反対の方向に放出され、PET装置に配置された検出器で捉えられます。

これらのガンマ線の検出データを基に、コンピューター処理を行い、トレーサーの体内分布を三次元画像として再構成します。これにより、生体内の代謝活動や血流を、視覚的に把握することが可能になります。

PETの特徴

PETの最大の特長は、生体内の機能を画像化できる点です。例えば、がん細胞は正常細胞に比べて糖代謝が活発であるため、グルコースに似た放射性トレーサー（FDG）を用いることで、がんの有無や広がりを診断できます。また、脳の神経活動に伴う代謝変化を捉えることで、脳機能の研究にも応用されています。

PETと他の検査との比較

• - CTとの比較: CTはX線を使って体の断面を画像化するのに対し、PETは放射性トレーサーを使って代謝活動を画像化します。CTは形態的な情報を得るのに優れており、PETは機能的な情報を得るのに優れています。
• - MRIとの比較: MRIは磁気と電波を使って体の断面を画像化します。MRIもCTと同様に形態的な情報を得るのに優れています。PETはMRIよりも機能的な情報を得るのに優れています。

近年では、PETとCTを組み合わせたPET/CT装置が主流となりつつあります。これにより、形態情報と機能情報を同時に取得することができ、より精度の高い診断が可能になりました。

PETの応用

PETは、主に以下の分野で応用されています。

• - がん診断: がん細胞は正常細胞に比べて糖代謝が活発であるため、FDG-PETを用いてがんの有無や広がり、治療効果の判定に役立てます。ただし、がんの種類によってはPETでの検出が難しい場合もあります。
• - 脳機能研究: 脳の活動に伴う代謝変化を捉えることで、脳機能の解明や、アルツハイマー病などの神経疾患の診断に役立てます。
• - 心疾患診断: 心筋の血流や代謝を評価することで、心筋梗塞や狭心症などの診断に役立てます。

PET検査の注意点

• - 放射線被曝: PET検査では、放射性トレーサーを使用するため、被曝を伴います。ただし、PET検査単独での被曝量は、CT検査に比べて一般的に少ないです。
• - 検査時間: PET検査には、トレーサーの投与から画像撮影まで、一定の時間がかかります。
• - 検査前の注意: 検査前には、食事制限や水分摂取制限などが必要となる場合があります。

PETの将来展望

PET技術は、医療分野だけでなく、創薬や基礎研究など、幅広い分野での活用が期待されています。今後、新しいトレーサーの開発や画像解析技術の進歩により、PETの応用範囲はさらに広がっていくと考えられます。

参考文献

• - 次世代PET開発研究会報告書 - 量子科学技術研究開発機構
• - HOME-PET & PET - 日本核医学会PET核医学分科会、臨床PET推進会議

関連項目

• - 対消滅
• - 医用画像処理
• - 脳機能イメージング
• - OsiriX

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