2019年5月9日(木)~12日(日)に、上海 Greenland International Convention Centerで開催された 第13回アジアオセアニア核医学会(AOCNMB 2019)に 当科からも参加してきました。
日本・中国だけでなくアジアオセアニア各国から、 また医師だけでなく核医学に従事する放射線技師・看護師も 含め多くの方が参加し、交流を深めていました。 また、アジア核医学専門医試験 (The Asian Nuclear Medicine Board; ANMB)の試験も同時に 行われ、日本人の受験者も頑張っていました。 日本の核医学専門医試験よりやや難しく (全体で受験者48名中39名合格)、 英語の口頭試問などもあります。
< 留学報告 >
● 米国 Stanford 大学 Division of Nuclear Medicine, Department of Radiology (野橋智美先生)
2017年〜2019年の約2年間、Wagner-Torizuka Fellowshipにご支援いただき、 米国Stanford大学核医学部門(Division chief: Prof. Andrei Iagaru)に留学いたしました。 現地では、がん免疫療法のイメージングと、人工知能の、二本立てで研究に取り組みました。
まずFDG-PETにおける免疫チェックポイント阻害薬による有害事象の所見や頻度をまとめる仕事をしました。 同時にDimensionalMechanics Inc. (現AI Dynamics Inc.)の協力を得ながら、 Dr. Guido Davidzonの指導のもと、FDG-PETにおける脳の異常有無を 機械学習で検知できるかの研究を行いました。
また、免疫療法の治療効果を早期に確認する画像診断法を提唱すべく、 活性化T細胞を標的とした新たなPETプローブの開発にも携わりました。 お世話になったMIPS (Molecular imaging program at Stanford)の chief, Prof. Sanjiv Sam Gambhir の指導者としての素晴らしいお人柄に触れられたことは 胸の熱くなる経験でした。
Stanford 大学での生活は、間違いなくこれまでの人生で最も豊かな時間でした。 自分はこの年になるまでなんと小さな世界で生きてきたのだろうと思い知ることにもなりました。 何よりも、この間に得た人々との出会いが自分の一生の宝物となっています。
病院の本館です。核医学の臨床部門はこの2階にあります。 この斜め向かいには新病棟が建設され、稼働が始まったところです。通称クラークセンター。多数のラボが入る研究施設であり、 Gambhir ラボは1階にあります。臨床研究でお世話になった Andrei のラボメンバー。心温かいドクターたちに支えられました。Radiology department chair の Prof. Gambhir
“Qualitative and Quantitative Assessment of Non-local means Reconstruction Algorithm in a Flexible PET Scanner.”
Watanabe M, Nakamoto Y, Nakamoto R, et al.
AJR Am J Roentgenol. 2021;216:486-493.
PETの正則化の手法としてはGE社のQ clearなどが有名です。 それと同様に正則化の手法である non-local means(NLM)法を用いて可搬型PETの画像を再構成し、 ノイズ低減に一定の効果を得ることができました。 正則化の手法では一般的にpost-filteringがなく部分容積効果の影響が低減され、 小病変の評価にも優れています。
< 2020年 >
“Prognostic Value of Quantitative Parameters of 18F-FDG PET/CT for Patients With Angiosarcoma.”
Kato A, Nakamoto Y, Ishimori T., et al.
AJR Am J Roentgenol. 2020;214:649-657.
血管肉腫におけるFDG-PET/CT検査では、 高グレード(中〜低分化)であるほど原発巣の集積が有意に高く、 また原発巣の集積ならびに全身の腫瘍量を反映するパラメータは、 全生存期間の有意な予後因子となることを示しました。
“Prognostic utility of FDG PET/CT in advanced ovarian, fallopian and primary peritoneal high-grade serous cancer patients before and after neoadjuvant chemotherapy.”
Watanabe M, Nakamoto Y, Ishimori T, et al.
Ann Nucl Med. 2020;34:128-135.
卵巣癌、卵管癌、腹膜癌のhigh-grade serous typeの症例で、 NAC後にinterval debulking surgery(IDS)で肉眼的に完全な腫瘍摘出を行ったものを 対象に予後予測研究を行いました。 NAC後のFDG PET/CTの定性的な視覚評価を行い、 有意集積が消失した群では有意集積が残存した群より 有意に予後が良いことを示しました。
“Usefulness of gradient tree boosting for predicting histological subtype and EGFR mutation status of non-small cell lung cancer on 18F FDG-PET/CT. ”
Koyasu S, Nishio M, Isoda H, et al.
Ann Nucl Med. 2020;34:49-57.
FDG集積とCTでの形態学的特徴を用いた機械学習を行いました。 gradient tree boosting (XGBoost)とBayesian optimization を組み合わせることで、 肺癌における組織型、遺伝子型診断に有用であることを報告しました。
“Hyperestrogenism on 18F-FDG PET/CT in a Patient With Estrogen-Producing Ovarian Clear Cell Carcinoma.”
Koyasu S, Otani T, Minamiguchi S., et al.
Clin Nucl Med. 2020;45:e320-e322.
健診発見の巨大卵巣腫瘍。サイズのわりに集積が低く、 また両側乳腺の発達と集積がみられ、ホルモン産生卵巣腫瘍が考えられました。 手術標本では明細胞腺癌の診断でした。明細胞腺癌は充実部への集積が低いことがあり、またホルモン産生を伴う腫瘍は両悪性含めて様々な組織型が報告されているため、 それのみで癌を否定すべきできはありません。
“Performance Evaluation of a Newly Developed MR-Compatible Mobile PET Scanner with Two Detector Layouts.”
Watanabe M, Nakamoto Y, Nakamoto R, et al. Mol Imaging Biol. 2020;22:407-415. 既存のMRIに外付けしてPETとMRIの融合画像を得ることができる可搬型PETを島津製作所と共同開発しました。3D DRAMA法という手法で 再構成をしています。可搬型PETでは135度のpartial ringでできた2個の検出器で構成されており、欠損部による画像の劣化が懸念されています。 それをtime-of-flight(TOF)などの技法を駆使して良好な画像を得る工夫をしています。
< 2019年 >
“Increased 14C-acetate accumulation in IDH-mutated human glioblastoma: implications for detecting IDH-mutated glioblastoma with 11C-acetate PET imaging.”
Koyasu S, Shimizu Y, Morinibu A, et al.
J Neurooncol. 2019;145:441-447.
膠芽腫におけるIDHの変異は2016年からWHO分類に取り入れられました。 変異型IDHは酵素活性に変化が生じ、 細胞内に2hydroxyglutarate が蓄積することが知られています。 その現象に着目し、IDH変異型膠芽腫細胞で酢酸取り込みが上昇することを 培養細胞とマウス腫瘍モデルで実証し、 11C酢酸PETの臨床研究に続く知見を得ました。
“Clinical utility of 68Ga-DOTATOC positron emission tomography/computed tomography for recurrent renal cell carcinoma.”
Nakamoto Y, Ishimori T, Shimizu Y, et al.
Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2019;46:1524-1530.
ソマトスタチン受容体イメージングのDOTATOC-PET/CT検査は、 淡明細胞型腎細胞癌の術後にも有用であり、 FDG-PET/CTと相補的な役割を持つ可能性を明らかにしました。
“Initial evaluation of PET/CT with 18F-FSU-880 targeting prostate-specific membrane antigen in prostate cancer patients.”
Saga T, Nakamoto Y, Ishimori T, et al.
Cancer Sci. 2019;110:742-750.
新しく開発したPSMAプローブ 18F- FSU-880のfirst-in-man試験を実施し、 18F-FSU-880 PET/CTを安全に実施できることを確認するとともに、 前立腺がん患者におけるプローブの体内動態、 病巣への集積性を評価しました。
“Clinical feasibility of early scanning after administration of 68Ga-DOTATOC.”
Nakamoto Y, Ishimori T, Sano K, et al.
Ann Nucl Med. 2019;33:55-60.
DOTATOC-PET/CT検査では、68Ga-DOTATOCを投与して 1時間待たずに30分後から撮像を開始したとしても、 十分診断能を有する画像が得られることを示しました。 2020年久田賞 銅賞 受賞論文!
< 2018年 >
“Regulatory mechanisms of hypoxia-inducible factor 1 activity: Two decades of knowledge.”
Koyasu S, Kobayashi M, Goto Y, et al.
Cancer Sci. 2018;109:560-571
近年着目されている腫瘍の微小環境の一つとして「低酸素」が挙げられます。 画像化についてFMISOなど核医学領域への期待も大きいですが、 低酸素状態において腫瘍に悪性形質を獲得させる転写因子であるHIF-1について、 20年の歴史と最近の知見を概説しました。 本稿出版の翌年(2019年)、まさにFig. 1に顔写真を掲載した 三人の博士がノーベル生理学医学賞を受賞されました。
“Enhanced intestinal 2-deoxy-2-[18F]fluoro-D-glucose uptake under metformin is not fully suppressed by loperamide.”
Nobashi T, Saga T, Nakamoto Y, et al.
Endocr Regul. 2018;52:185-191.
メトホルミンによる腸管へのFDG集積は未解明です。 腸管蠕動を抑制する目的で投与したロペミンでは 集積の抑制は不十分となりました。
“Impact of physiological hormonal fluctuations on 18F-fluorodeoxyglucose uptake in breast cancer.”
Miyake KK, Nakamoto Y, Saji S, et al.
Breast Cancer Res Treat. 2018;169:437-446.
乳癌luminal A-like tumorにおいて、月経周期の時期により 腫瘍のFDG集積の程度が異なる可能性を示しました。
“The influence of elevated hormone levels on physiologic accumulation of 68Ga-DOTATOC.”
Watanabe M, Nakamoto Y, Koyasu S, et al.
Ann Nucl Med. 2018;32:191-196.
68Ga-DOTATOC PET/CTの正常臓器への生理的集積がホルモン値によってどのような影響を受けるかという研究です。 ホルモン値が高い症例であっても腫瘍/バックグラウンド比は下がらず、画像評価への影響は少ないことが示されました。 また高ACTH値の群ではおそらくcortisol値への影響を介して下垂体での68Ga-DOTATOCの集積が有意に低いことが示されました。
“Intra- and inter-observer agreement in the visual interpretation of interim 18F-FDG PET/CT in malignant lymphoma: influence of clinical information.”
Arimoto MK, Nakamoto Y, Higashi T, et al.
Acta Radiol. 2018;59:1218-1224.
悪性リンパ腫の早期治療効果判定PET/CTの読影において、読影者間・読影者内の再現性は、臨床情報の有無によらず、 リンパ節病変において非常に高く、節外病変において低いことを示しました。
“Comparison of PET/CT with Sequential PET/MRI Using an MR-Compatible Mobile PET System.”
Nakamoto R, Nakamoto Y, Ishimori T, et al.
J Nucl Med. 2018;59:846-851.
既存のMRI装置に組み合わせてPET/MRIに拡張可能な着脱移動型のPET装置に対し、撮像パラメータを適切に調整することで、 低コストで質の高いPET/MRI画像が得られることを示しました。
“Predictability of 99mTc-Galactosyl Human Serum Albumin Scintigraphy for Posthepatectomy Liver Failure.”
Kato A, Nakamoto Y, Ishimori T, et al.
AJR Am J Roentgenol. 2018;210:158-165.
99mTc-GSAシンチグラフィは術後肝障害の予測に有用であり、特にSPECTを用いて正確な切除線を引いた場合に得られるパラメータは 有用な予後指標となりうることを示しました。
< 2017年 >
“Higher breast cancer conspicuity on dbPET compared to WB-PET/CT.”
Nishimatsu K, Nakamoto Y, Miyake KK, et al.
Eur J Radiol. 2017;90:138-145.
乳房専用PETは全身用PET/CTに比して乳癌に対する より高い被視認性が得られることが示され、 乳癌の早期発見に役立つ可能性が示唆されました。
“Diagnostic performance of a novel dedicated breast PET scanner with C-shaped ring detectors.”
Nakamoto R, Nakamoto Y, Ishimori T, et al.
Nucl Med Commun. 2017;38:388-395.
高解像度、高感度型の乳房用近接撮像型PETシステムが、 従来のPETよりも、1.0cm以下の小病変の検出に有用であることを示しました。
“Gastric motility and emptying assessment by magnetic resonance imaging after lung transplantation: correlation with gastric emptying scintigraphy.”
Hayakawa N, Nakamoto Y, Chen-Yoshikawa TF, et al.
Abdom Radiol (NY). 2017;42:818-824.
肺移植後の患者において、 MRIから得られた胃の蠕動や内容物排出に関するパラメーターが、 胃排出シンチグラフィの結果と一定の相関を認め、 MRIが胃排出遅延の評価に有用であることを示しました。
“18F-Fluorodeoxyglucose Uptake in Anti-N-Methyl-D-Aspartate-Receptor Encephalitis Associated With an Immature Teratoma.”
Nakamoto R, Nakamoto Y, Ishimori T, et al.
Clin Nucl Med. 2017;42:157-160.
若年女性に発生した卵巣未熟奇形種に対する術前精査PET/CTで、 抗NMDA受容体脳炎の所見を偶然捉えることができた 稀な1例を症例報告しました。
< 2016年 >
“Clinical, Morphologic, and Pathologic Features Associated With Increased FDG Uptake in Schwannoma.”
Miyake KK, Nakamoto Y, Kataoka TR, et al.
AJR Am J Roentgenol. 2016 Dec;207(6):1288-1296. Epub 2016 Sep 22.
神経鞘腫は良性でも時に高いFDG集積を呈し、 消化管由来、peritumoral lymphoid cuff陽性の神経鞘腫に 高集積が見られる傾向を明らかにしました。
“18F-FDG Uptake in Less Affected Lung Field Provides Prognostic Stratification in Patients with Interstitial Lung Disease.”
Nobashi T, Kubo T, Nakamoto Y, et al.
J Nucl Med. 2016 Dec;57(12):1899-1904. Epub 2016 Jun 23.
間質性肺疾患において 最も異常の少ない肺野におけるFDG集積が 独立した予後因子となることを示しました。
“Clinical Significance of Quantitative 123I-MIBG SPECT/CT Analysis of Pheochromocytoma and Paraganglioma.”
Nakamoto R, Nakamoto Y, Ishimori T, et al.
Clin Nucl Med. 2016 Nov;41(11):e465-e472.
123I-MIBGのSPECT画像に対しPET同様の定量的手法を用いることで、 初学者でも褐色細胞腫の正確な診断・鑑別が可能になることを示しました。
“(11)C-methylaminoisobutyric acid (MeAIB) PET for evaluation of prostate cancer: compared with (18)F-fluorodeoxyglucose PET.”
Arimoto MK, Higashi T, Nishii R, et al.
Ann Nucl Med. 2016 Oct;30(8):553-62. doi: 10.1007/s12149-016-1098-3. Epub 2016 Jun 21.
PET診断用の新規アミノ酸製剤11C-MeAIBが、臨床的前立腺癌に集積し、 前立腺癌の検出に関して18F-FDGと相補的な関係であることを示しました。
“Clinical efficacy of dual-phase scanning using (68)Ga-DOTATOC-PET/CT in the detection of neuroendocrine tumours. Clin Radiol. 2016;71:1069.e1-5.”
Nakamoto Y, Ishimori T, Sano K, et al.
DOTATOC-PET/CT検査で通常の60分後に加えて90分後の遅延撮像に 臨床的意義があるかを検討し、診断精度は変わらないが、 確信度に影響を及ぼす可能性があることを示しました。
“The utility of PET/CT with (68)Ga-DOTATOC in sarcoidosis: comparison with (67)Ga-scintigraphy.”
Nobashi T, Nakamoto Y, Kubo T, et al.
Ann Nucl Med. 2016 Oct;30(8):544-52. doi: 10.1007/s12149-016-1095-6. Epub 2016 Jun 7.
DOTATOC PETは、サルコイドーシスの活動性病変において、 従来のガリウムシンチと比較して同等あるいはそれ以上の描出能を示しました。
“The predictive value of preoperative 18F-fluorodeoxyglucose PET for postoperative recurrence in patients with localized primary gastrointestinal stromal tumour.”
Miyake KK, Nakamoto Y, Mikami Y, et al.
Eur Radiol. 2016 Dec;26(12):4664-4674. Epub 2016 Feb 6.
孤発性原発性GISTにおける術前FDG PET検査は、根治切除後の再発予測に有用であり、 集積パターンが従来のリスク分類と並んで独立の予後予測因子となることを示しました。
“Evaluation of Tumor-associated Stroma and Its Relationship with Tumor Hypoxia Using Dynamic Contrast-enhanced CT and (18)F Misonidazole PET in Murine Tumor Models.”
Koyasu S, Tsuji Y, Harada H, et al.
Radiology. 2016;278:734-41
マウス膵癌腫瘍モデルに対して dynamic の遅延相を解析することで 腫瘍間質の画像化を可能にしました。 一方で、FMISO-PETで腫瘍低酸素を評価したところ 腫瘍間質はむしろ低酸素領域とは異なっていたが、 腫瘍間質は比較的血流量が豊富であることが起因していると考えられました。
“Prognostic value of fluorine-18 fludeoxyglucose positron emission tomography parameters differs according to primary tumour location in small-cell lung cancer.”
Nobashi T, Koyasu S, Nakamoto Y, et al. Br J Radiol. 2016;89(1059):20150618. doi: 10.1259/bjr.20150618. Epub 2016 Jan 12.
肺小細胞癌の予後因子をFDG PETで検討したところ、中枢型では病期が、 末梢型ではPETで描出される全腫瘍量が独立した予後因子となりました。