内分泌甲状腺外会誌 32（2）：106-111，2015
内分泌疾患におけるPET
特集２
副甲状腺
京都大学大学院医学研究科放射線医学講座（画像診断学・核医学）中本 裕士
早川 延幸
Single photon emission computed tomography and positron emission tomography for
detecting parathyroid adenoma/hyperplasia
Department of Diagnostic Imaging and Nuclear Medicine, Kyoto University Graduate School of Medicine Yuji Nakamoto and Nobuyuki Hayakawa
副甲状腺疾患に対する画像診断としては，副甲状腺腺腫や過形成の検索を目的とする超音波検査や核 医学検査が用いられる。核医学検査では 99mTc-MIBIを投与して，頸胸部の早期像と後期像を撮像するシ ンチグラフィが中心となり，複合型 SPECT/CT装置の普及に伴い，形態画像と代謝画像を重ね合わせて 診断する機会が増えている。放射性薬剤として FDGを投与し，糖代謝の亢進を PET/CTによって可視化 する画像診断法が悪性腫瘍に対する画像診断としてこの 10年で広く普及したが，副甲状腺腺腫・過形成 検索目的には十分な感度を有していない。一方で，アミノ酸代謝の亢進を画像化するメチオニン -PET 検査の診断精度に関する報告は多い。 99mTc-MIBIを用いた通常のシンチグラフィで結論が出ない場合の オプションとして，今後はメチオニンやコリンなどを検査薬とした PET/CTが考慮されるものと期待さ れる。
Key words： 副 甲 状 腺（parathyroid），PET（PET），SPECT（SPECT），メ チ オ ニ ン（methionine）， MIBI（MIBI） はじめに 副甲状腺機能亢進症は，副甲状腺ホルモンの分泌過剰に より，高カルシウム血症を引き起こす疾患である。根治の ためには責任病巣である副甲状腺腺腫 /過形成を同定し， 切除することが基本となるため，治療方針を決定する上で 画像診断はきわめて重要である。責任病巣を検索する目的 で用いられる画像診断法には，簡便でベッドサイドでも施 行できる超音波検査， CTや MRIなどの形態学的画像診断 別冊請求先：〒606-8507 京都府京都市左京区聖護院川原町54 京都大学大学院医学研究科放射線医学講座（画像診断学・核医学） 中本裕士
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法のほか，放射性同位元素で標識した薬剤を投与し，その 集積状況で病変を同定する核医学的画像診断法も臨床的に 重要である。
核医学検査で使用される放射性薬剤は２つに大別され る。すなわち，１回の崩壊で１本のγ線を放出する単一光 子放出核種で標識されたSPECT（single photon emission computed tomography）製剤，および原子核から陽電子（ポ ジトロン）が放出され，近傍の電子と衝突して２本のγ線 （消滅放射線）が出るポジトロン核種で標識された PET （positron emission tomography）製剤である。副甲状腺 腺腫の検索には，前者として 99m
Tc-MIBI（methoxyisobu-tylisonitrile）を用いた二相性シンチグラフィが日常診療で 行われており， 201Tlと 99mTc（あるいは 123I）の２核種を用
いたサブトラクション法が用いられることもある。一方の PET検査は悪性疾患に適応のあるフルオロデオキシグル
SG PG SG M L
SPECT
CT
SG M L a SG PG b 図1 . 99mTc-MIBIを用いた二相性副甲状腺シンチグラフィ。99mTc-MIBI投 与 15分後の早期像（ a）と約３時間後の後期像（ b）を示す。早期像では甲 状腺右葉下極付近の副甲状腺腺腫（ a：矢印）とともに甲状腺両葉が描出 されているが（a：矢頭），後期像では副甲状腺のみが描出されている（b： 矢印）。切除にて副甲状腺腺腫であることが組織学的に確認された。耳下 腺（PG），顎下腺（SG），心筋（M），肝臓（L）などに MIBIの生理的な集 積がみられる。CT
SPECT
図2 . 縦隔内異所性副甲状腺腺腫の CT像と MIBI-SPECT像。左主気管支 腹側の結節に一致して（白矢印），MIBIの限局性集積がみられる（黒矢印）。 縦隔鏡下に病巣を摘出し，副甲状腺組織であることが確認された。 コース（fluorodeoxyglucose，FDG）が検査薬として広く 用いられるが，副甲状腺腺腫の検索には満足な成績が得ら れていない。以前より報告が多いのは，アミノ酸製剤であ る11C-メチオニンを用いた PET検査である。ただし， 2015 年春の時点で11C-メチオニンを用いた PET検査は保険適用 となっていない。 本稿では，副甲状腺疾患における核医学検査として従来 行われている SPECT検査，続いて PET検査について解説 する。 1. 99mTc-MIBIによる二相性シンチグラフィ 1989年に Coakleyらによって 99mTc-MIBIを用いた副甲状 腺腫の画像化が報告された［１］。本薬剤は心筋血流を評価 する際に用いられる製剤と同じもので，2011年に副甲状腺 腺腫検索の目的でも使用できるよう保険適用が拡大されて いる。 検査では，約740MBq（20mCi）の 99mTc-MIBIを静脈内 投与し，15分後に早期像，２～３時間後に後期像として頸 胸部の前面像を撮像する。正常甲状腺への 99mTc-MIBIの集 積は静注約５分後にピークに達するが，その後洗い出され， 後期像では甲状腺の形態が不明瞭化する。正常副甲状腺は 小さいために通常は描出されないが，多くの副甲状腺腺腫 では薬剤の洗い出しが甲状腺より遅く，後期像にて集積残 存部位として描出される（図1）。甲状腺濾胞腺腫や多結 節性甲状腺腫における結節，甲状腺乳頭癌にも後期相で集 積が残存することがあり注意を要する。縦隔内に異所性副 甲状腺腺腫を認めることがあるため（図2），撮像範囲と しては頸部のみならず縦隔を含めて撮像する。平面像（前 面像）のみならず，断層像である SPECT像を追加撮像す ることによって，病変が同定しやすくなるとともに［２］， 病変の立体的な位置が把握しやすくなる。近年， X線 CT と一体化した複合型 SPECT/CT装置が普及しており， CT で得られる形態情報と SPECT撮像で得られた代謝画像を融 合させて診断することができるようになった（図3）。二相 性の撮像に SPECT/CTを用いることで診断精度が向上 し［３］，また形態の裏付けとともに集積が解釈できるため，
SPECT
CT
fused
図3 . 99mTc-MIBIを用いた二相性副甲状腺シンチグラフィの後期像の SPECT/CT像（図1と同一症例）。右下腺の副甲状腺腺腫に対する MIBIの 集積を（矢印），形態の裏付けとともに把握することができる。 実臨床上では確信度の向上にも役立つ。 2．201Tl-chlorideおよび99mTc-pertechnetate（あるい は123I）の2薬剤を用いたサブトラクション法 １価の陽イオンである201Tlは，Na-K ATPaseの活性が 高く，血流が豊富な組織に取り込まれるため，正常の甲状 腺組織および副甲状腺腺腫の双方に集積する。一方の 99mTc-pertechnetate（あるいは 123I）は甲状腺組織のみに 分布する。 201Tlの集積から 99mTc-pertechnetate（あるいは 123I）の集積をワークステーション上で引き算することに より，副甲状腺腫を描出できる（図4）。本手法は，Ferlin らにより1983年に報告された［４］。 検査では，74～111MBq（２～３mCi）の 201Tl-chloride を静脈内に投与，５～ 10分後より前頸部を撮像する。 201Tl-chlorideは血管親和性が高く，静脈への付着により血 管構造が描出されやすい。この集積が病変部位と重なって 診断の妨げにならないよう，薬剤投与後には生理用食塩水 で十分に洗い流す必要がある。また鎖骨下静脈の描出を避 けるために，静脈内投与には上肢の静脈から行わず，足背 静脈など下肢の静脈から投与する施設もある。続いて， 185MBq（５mCi）の 99mTc-pertechnetateを静注し，10～ 15分後より前頸部の撮像を行い，ワークステーション上で 201Tlの集積画像から 99mTc-pertechnetateの集積画像のサブ トラクション像を得る。甲状腺のみを描出する薬剤として， 99mTc-pertechnetateの代わりに7.4～11.1MBq（0.2～0.3mCi） の123I（ヨードカプセル）の内服が用いられることもあるが， 99mTc-pertechnetateは， ① 99Mo/99mTcジェネレーター（ウ ルトラテクネカウ）を有する施設で容易に入手できる，② 検査に要する総時間が短縮される（ヨードカプセル-123を 内服した場合には，３～５時間後に撮像），③検査前のヨ ード制限が不要である，などの長所を有する。なお，２核 種を用いるサブトラクション法は，２種類の放射性薬剤を 用いるため煩雑であること，１回目の撮像の開始時から２ 回の撮像終了時まで，体動があると不十分な検査となって しまうことなどの問題点もあり，副甲状腺腫検索に対する 99mTc-MIBIシンチグラフィの保険適用が得られた現在，臨 床での頻度は以前より減少している。 サブトラクション法や MIBIによる二相撮像法の診断成 績は報告によってまちまちであるが，一般には１ gを超え た副甲状腺腫ではいずれも 100％に近い検出率， 0.5gでは タリウムで５割程度， MIBIで７割程度の検出率を有する とされる。両者は相補的な役割を有し，両検査を組み合わ せることで正診率が向上したという報告がある［５］。 3．副甲状腺腫瘍に対するPET検査 腫瘍性疾患を対象として臨床の PET検査でもっとも用 いられている放射性薬剤はフッ素18で標識したFDG（fluo -rodeoxyglucose）である。FDGは糖代謝の亢進を画像化す る放射性薬剤であり，2010年春以降，悪性腫瘍の転移・再 発巣の検索が保険適用となっている。副甲状腺機能亢進症 における副甲状腺腺腫 /過形成の検索においては，糖代謝 がそれほど亢進していない病変が対象となることが多く，
CT
図4 . 201Tl-chlorideと 99mTc-pertechnetateを用いたサブトラクション法に よ る 副 甲 状 腺 腺 腫 の 描 出。 201Tl-chlorideの 前 面 像（ 左 上 ）， と 99m Tc-pertechnetateの前面像（右上） 201Tlの集積から 99mTcの集積を引き算した 画像（左下），病変部レベルの造影 ， CT横断像（右下）を示す。サブトラク ションにより，甲状腺右葉の背側にみられる結節（白矢印）に一致して， 限局性の集積を認め（黒矢印），切除の結果副甲状腺腺腫であることが証 明された。なお，甲状腺左葉は切除されているため， 201Tlおよび 99m Tc-pertechnetateの集積がみられない。 FDGの有用性は確立されていない。一方，アミノ酸代謝 の亢進を画像化する炭素 -11標識のメチオニン（ MET）を 投与し， PET像を得ることで副甲状腺腺腫を検索する試 みが行われており，多数の報告がみられる。メチオニンを 標識するポジトロン核種の炭素 -11は，半減期が 20分とき わめて短く， FDGのような商用供給は不可能と考えられ る。このためサイクロトロンや合成装置を有する検査施設 にて，検査薬は検査前に自家合成しなければならない。 MET-PET検 査 で は，370～740MBq（10～20mCi） の 11C-メチオニンを静注し， 15～ 30分後の安静待機の後に頸 胸部を撮像する。撮像装置として， PET単独装置を置き 換えるように複合型 PET/CT装置が普及したため， CTに よる形態情報をあわせて評価することができる。図5に 副甲状腺腺腫症例，図6に過形成症例を示す。 原発性副甲状腺亢進症にて副甲状腺腺腫切除術の術前患 者を対象に MET-PET検査を行った 102例の検討では，単 発腺腫を有する97人に対する感度が91％，多腺病変を有す る５人に対する感度が80％，偽陰性病変は小病変，あるい は軽い病変である傾向にあったと報告されている［６］。原 発性に限定しない副甲状腺腺腫疑い症例に対して施行され た MET-PET（ /CT）検査の診断精度について，９文献， 計 258患者をまとめたメタアナリシスによれば，患者単位 の感度は 81％と報告されている［７］。では MIBI-SPECT と比較した場合の MET-PETの診断精度はどうか。副甲状 腺機能亢進症患者に対して MET-PET検査と MIBIによる 二相撮像法を比較し，腺腫症例（癌を含む）の感度はそれ ぞれ94％，50％，過形成病変に対する感度はそれぞれ69％， 47 ％ で， MET-PETが 優 位 な 傾 向 に あ っ た［ ８］， ま た MIBI検査などその他の画像診断法で陽性に描出されなか った副甲状腺腫がメチオニン PET検査にて感度 83％で描 出できた［９］など， MET-PET検査の優位性を論じた報告 がみられる一方で，原発性，二次性を含めた副甲状腺機能 亢進症の検討にて， MET-PET検査の病変別の感度は 54％ と決して満足できるものではなく， MIBIの二相撮像を行 った SPECTや超音波検査よりもむしろ劣っていたとする 報告もある［10］。さらに副甲状腺腺腫の術後に機能亢進症 が遷延する患者21人の再手術前に（ⅰ）サブトラクション 法，（ⅱ） MIBI-SPECT（/CT），（ⅲ）MET-PET/CT，（ⅳ） 選択的静脈サンプリングの４つの手法を比較したところ， 17人で病変が組織学的に確認され，各検査の正診率は左右 の同定でそれぞれ59％，19％，65％，40％，上下左右の同 定ではそれぞれ48％，14％，61％，25％であり，サブトラ
CT
PET
fused
PET
CT
fused
図5 . MET-PET/CTの横断像（上段）と冠状断像（下段）。甲状腺右葉背側にみられる 小結節に一致して METの点状集積を認め（矢印），副甲状腺腺腫が疑われる。切除にて組 織学的に確認されている（図1と同一症例）。CT
US
PET
MIBI
図6 . 副甲状腺過形成のMET-PET/CT像。USでは径５mm 大の結節を認め（白矢印），同部位に一致して METの軽度の 集積がみられる（黒矢印）。切除にて副甲状腺過形成が証明 された。 MIBIシンチグラフィの前面像では，同部位に有意 な集積亢進を指摘できない。 クション法， MET-PET/CTが有用だったのに対して， MET-PET/CTを検討するのが現実的であろうと考えている。MIBI-SPECT/CT，静脈サンプリング法では有用性が低 MET以外の PET製剤としては，副甲状腺腺腫検索に
かったとする報告もある［ 11］。当施設の 23人の検討では， FDGと METの診断精度を比較したものがある。 43患者，
14人でMET-PET/CT，MIBI-SPECT/CTが同じ結果を示 47組の２検査の比較において， MET陽性 22症例のうち， したが MET陽性 /MIBI陰性が５人，逆に MET陰性 /MIBI FDGが陽性であったのは 10症例に過ぎず，逆に FDG陽性 /
陽性が４人にみられた［12］。これらの結果から，臨床的に MET陰性は１例のみだったとされ， FDGの有用性が低い
はまず二相性のMIBI-SPECT（可能であればSPECT/CT） ことが確認されている［13］。副甲状腺腫検索において，メ
フッ素 -18あるいは炭素 -11で標識したコリンである。本 PET製剤は前立腺癌の検索で盛んに臨床研究が行われて きたが，副甲状腺腫も陽性描画できることが知られる。 Lezaicらは， 24人の原発性副甲状腺機能亢進症患者の術前 局在診断にて，MIBI-SPECT/CTの感度が 49％であった のに対し， 18F-fruorocholine-PET/CTの感度は 92％と良 好な初期データを報告した［14］。Michaudらは原発性８人， 二次性４人の副甲状腺機能亢進症における局在診断で，患 者ごとの感度が92％，腺腫に対する病変単位の感度は89％ と，同様に良好な成績を報告している［ 15］。 Oreviらは 40 人の原発性副甲状腺機能亢進症患者に炭素 -11標識コリン による PET/CTと MIBI-SPECT/CTを比較し，MIBIでは 33人が陽性だったのに対して，コリンでは37人が陽性だっ たと，コリンPET/CTの優位性を報告している［16］。エビ デンスの確立にはまだ時間を要するが，今後が期待される PET製剤と考えられる。 おわりに 以上，副甲状腺腫瘍に対して用いられる PET検査を含 む核医学的画像診断法について解説した。副甲状腺腺腫検 索では，当分の間 MIBIを用いた SPECTあるいは SPECT/ CT検査が臨床現場で盛んに用いられると予想される。一 方で SPECT製剤を用いたシンチグラフィに比べると， PET検査で得られる画像は比較的鮮明で，定量性に富む 長所を有する。 C-11を製造するためのサイクロトロンや， 比較的高価な PET/CT装置をすべての施設で導入するこ とは不可能であり，メチオニンやコリンを用いたPET/CT 検査が副甲状腺腺腫検索にてどの施設でも気軽にファース トステップとして施行することにはならないだろうが， MIBI-SPECT/CTで結論が出ない場合の次のステップと して， 11C-メチオニンなどを用いた PET/CT検査が施行さ れる機会が増えるものと推測される。 【文 献】
1． Coakley AJ, Kettle AG, Wells CP, et al. : 99Tcm sestamibi--a new agent for parathyroid imaging. Nucl Med Commun 10 : 791-794, 1989
2． Lorberboym M, Minski I, Macadziob S, et al. : Incremental diagnostic value of preoperative 99mTc-MIBI SPECT in patients with a parathyroid adenoma. J Nucl Med 44 : 904-908, 2003
3． Lavely WC, Goetze S, Friedman KP, et al. : Comparison of SPECT/CT, SPECT, and planar imaging with single- and dual-phase (99m)Tc-sestamibi parathyroid scintigraphy. J Nucl Med 48 : 1084-1089, 2007
4． Ferlin G, Borsato N, Camerani M, et al. : New perspectives in localizing enlarged parathyroids by technetium-thallium subtraction scan. J Nucl Med 24 : 438-441, 1983
5． Leslie WD, Dupont JO, Bybel B, et al. : Parathyroid 99mTc-sestamibi scintigraphy : dual-tracer subtraction is superior to double-phase washout. Eur J Nucl Med Mol Imaging 29 : 1566-1570, 2002
6． Weber T, Maier-Funk C, Ohlhauser D, et al. : Accurate preoperative localization of parathyroid adenomas with C-11 methionine PET/CT. Ann Surg 257 : 1124–1128, 2013 7． Caldarella C, Treglia G, Isgrò MA, et al. : Diagnostic per-formance of positron emission tomography using 11
C-me-thionine in patients with suspected parathyroid adenoma : a meta-analysis. Endocrine 43 : 78–83, 2013 8． Otto D, Boerner AR, Hofmann M, et al. : Pre-operative
lo-calisation of hyperfunctional parathyroid tissue with 11C-methionine PET. Eur J Nucl Med Mol Imaging 31 : 1405-1412, 2004
9． Beggs AD, Hain SF : Localization of parathyroid adeno-mas using 11C-methionine positron emission tomography. Nucl Med Commun 26 : 133-136, 2005
10． Herrmann K, Takei T, Kanegae K, et al. : Clinical value and limitations of ［11C］-methionine PET for detection and localization of suspected parathyroid adenomas. Mol Imaging Biol 11 : 356-363, 2009
11． Schalin-Jäntti C, Ryhänen E, Heiskanen I, et al. : Planar scintigraphy with 123I/99mTc-sestamibi, 99mTc-sestamibi SPECT/CT, 11C-methionine PET/CT, or selective venous sampling before reoperation of primary hyperparathyroid-ism? J Nucl Med 54 : 739-747, 2013
12． Hayakawa N, Nakamoto Y, Kurihara K, et al. : A compari-son between 11C-methionine PET/CT and MIBI SPECT/ CT for localization of parathyroid adenomas/hyperplasia. Nucl Med Commun 36 : 53-59, 2015
13． Chicklore S, Schulte KM, Talat N, et al. : 18F-FDG PET
rarely provides additional information to 11C-methionine
PET imaging in hyperparathyroidism. Clin Nucl Med 39 : 237-242, 2014
14． Lezaic L, Rep S, Sever MJ, et al. : 18F-Fluorocholine PET/
CT for localization of hyperfunctioning parathyroid tissue in primary hyperparathyroidism : a pilot study. Eur J Nucl Med Mol Imaging 41 : 2083-2089, 2014
15． Michaud L, Burgess A, Huchet V, et al. : Is 18F-fluorocho-line-positron emission tomography/computerized tomog-raphy a new imaging tool for detecting hyperfunctioning parathyroid glands in primary or secondary hyperpara-thyroidism? J Clin Endocrinol Metab 99 : 4531-4536, 2014 16． Orevi M, Freedman N, Mishani E, et al. : Localization of
parathyroid adenoma by 11C-choline PET/CT : preliminary
