骨スキャンまたは骨シンチグラフィー （sɪ n ˈ t ɪ ɡ r ə f i ）は、様々な骨疾患の診断と評価に用いられる核医学画像診断技術です。これらの疾患には、骨がんや骨転移、骨の炎症や骨折の位置（従来のX線画像では確認できない場合があります）、骨の感染症（骨髄炎）などが含まれます。[1]

核医学は機能的画像を提供し、骨代謝や骨リモデリングの可視化を可能にしますが、これは他のほとんどの画像技術（X線コンピューター断層撮影、CTなど）では不可能です。 [2] [3]骨シンチグラフィーは、骨の異常代謝の画像化において陽電子放出断層撮影（PET）と競合しますが、かなり安価です。[4]骨シンチグラフィーは、単純レントゲン検査で陰性であった舟状骨骨折の診断において、CTやMRIよりも感度は高いですが、特異度は低いです。[5]

歴史

骨スキャンで前立腺がんの多発性骨転移が確認。

骨格代謝に関する最も初期の研究のいくつかは、1930年代にジョージ・デ・ヘベシーがリン32を用いて、また1940年代にチャールズ・ペッチャーによって行われた。 [6] [7]

1950年代と1960年代にはカルシウム45が研究されましたが、ベータ線放出体であるため画像化が困難であることが判明しました。フッ素18やストロンチウム同位体などの陽電子およびガンマ線放出体の画像化には、直線型スキャナを用いた方が有用でした。[8] [9]現代の技術のように、テクネチウム99m（99m Tc）標識リン酸塩、ジホスホネート、または類似の薬剤の使用は、1971年に初めて提案されました。[10] [11]

原理

骨シンチグラフィーで最も一般的な放射性医薬品は、メチレンジホスホネート（MDP）を配合した99m Tcです。 [12]その他の骨放射性医薬品には、 HDP、HMDP、DPDを配合した99m Tcがあります。[13] [14] MDPは骨の結晶性ハイドロキシアパタイト鉱物に吸着します。[15]石灰化は骨の成長部位である骨芽細胞で起こり、MDP（およびその他の二リン酸エステル）は「局所的な血流と骨芽細胞の活動に比例してハイドロキシアパタイト結晶に結合し、骨代謝と骨灌流の指標となります」。[16] [17]

骨代謝が活発であればあるほど、放射性物質の吸収量も増加します。腫瘍、骨折、感染症などは、放射性物質の取り込みが増加する部位として現れます。[18]

この技術は、初期の骨溶解活性に続くリモデリングおよび修復過程における骨芽細胞の活性に依存することに留意してください。そのため、多発性骨髄腫など、この骨芽細胞の（反応性）活性を特徴としない疾患では、この画像診断技術の適用範囲が限定されます。シンチグラフィー画像は長期間偽陰性を示すため、診断的価値は限定的です。このような症例では、診断および病期分類にはCTまたはMRIスキャンが推奨されます。

技術

典型的な骨スキャン技術では、患者に最大740MBqのテクネチウム99m-MDPを（通常は腕または手の静脈に、場合によっては足に）注入し 、ガンマカメラでスキャンして、平面の前方および後方、または単一光子放出コンピュータ断層撮影（SPECT）画像を撮影します。[19] [14]小さな病変を観察するには、平面シンチグラフィーよりもSPECT画像技術が好まれる場合があります。[20]

単相プロトコル（骨格イメージングのみ）では、主に骨芽細胞が強調表示され、通常、注入後2～5時間で画像が取得されます（4時間後には活動の50～60%が骨に固定されます）。[19] [14] [21]二相または三相プロトコルでは、注入後の異なる時点で追加のスキャンを行い、追加の診断情報を取得します。注入直後の動態（複数フレーム取得）検査では、灌流情報が得られます。[21] [22]灌流後の第二相「血液プール」画像（三相技術で実施する場合）は、炎症性疾患や血液供給の問題の診断に役立ちます。[23]

骨スキャン中に得られる典型的な実効線量は6.3ミリシーベルト（mSv）である。[24]

  • 頭蓋骨の骨スキャンを受けている人
    頭蓋骨の骨スキャンを受けている人
  • SPECT骨スキャンを受けている患者。
    SPECT骨スキャンを受けている患者。

PET骨画像

骨シンチグラフィーは、一般的に99m Tc 放射性医薬品のガンマカメラ画像化を指しますが、フッ素-18フッ化ナトリウム([ 18 F]NaF) を使用した陽電子放出断層撮影(PET) スキャナーによる画像化も可能です。

定量測定において、 99m Tc-MDPは[ 18 F]NaFに比べていくつかの利点がある。MDPの腎クリアランスは尿流量の影響を受けず、定常状態を仮定した簡略化されたデータ解析を用いることができる。赤血球へのトレーサー取り込みはごくわずかであるため、[ 18 F]NaFとは異なり、血漿と全血の比率による補正は不要である。しかし、タンパク質結合率が高い（注射直後は25%、12時間後には70%となり、経時的に自由利用可能なMDPが測定される）こと、および[ 18 F]NaFよりも分子量が大きいため拡散性が低く、毛細血管透過性が低下することが欠点である。[25]

PET技術には、空間分解能の向上や減衰補正技術の進歩など、PETイメージング全般に共通するいくつかの利点があります。放射性医薬品の投与後、MDP/HDPでは2～3時間かかるのに対し、PETでは30～45分と非常に迅速にイメージングを開始できるため、患者体験も向上します。[26] [27] [ 18 F]NaF PETは、スキャナーの需要の高さとトレーサーの入手のしやすさが課題となっています。[28] [29]

参考文献

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