標準化摂取値

標準化摂取値（SUV）は核医学用語であり、陽電子放出断層撮影（PET）だけでなく、半定量分析のための最新の較正済み単一光子放出断層撮影（SPECT）画像でも使用されています。[ ^{1]特に、がん患者の}[ ^18F ]フルオロデオキシグルコース（[ ^{18F ]FDG）画像の分析でよく使用されます。また、より詳細な}薬物動態モデリングに動脈入力関数が利用できない場合に、他のPET薬剤と一緒に使用することもできます。それ以外の場合は、分数摂取率（ FUR ）などの測定値や、より高度な薬物動態モデリングからのパラメータが望ましい場合があります。

異常なSUV値は代謝活動の変動を示しており、腫瘍や炎症領域などの関心領域を特定することができます。^[2]

SUVは、画像から得られた放射能濃度c _imgと注入された放射能の全身濃度c _injの比である。

${\displaystyle SUV={\frac {c_{img}}{c_{inj}}}.}$

この式は単純に見えますが、(1) c _imgデータの起源、(2) c _injデータの起源、(3) 時間、(4) 単位など、議論する必要がある点がいくつかあります。

c _imgデータは、較正された PET 画像のピクセル強度です。計算されたSUVデータは、パラメトリックSUV画像として視覚化できます。または、PET 画像上の関心領域(ROI)を手動で描画するか、セグメント化することによって、このようなピクセルのグループを選択することもできます。次に、その ROI の平均強度をc _img入力として使用して、SUV値を計算できます。

c _inj値は、注入された放射能（注入量、ID）と被験者の体重（BW）という 2 つの独立した測定値の比として計算されます。ID は、各測定値と注入時間の間の物理的減衰を補正して、必要と思われる場合は、たとえば、注入前と注入後の注射器の放射能の差として推定できます。通常、注入時間はt =0 です。この基準濃度は、注入された放射能が体全体に均等に分布するという仮定上のケースを表します。したがって、体の特定の部分で測定された SUV 値は、この仮定上の均等な放射能分布からの偏差を定量化します。SUV > 1 は、その領域で放射能が仮定上の均等な放射能分布より上に蓄積していることを示します。

放射能の注入の後には、待機時間間隔が続くことが多く、その後、PET 画像データが取得される期間が続きます。画像再構成後、画像c _img (t)データは、注入時点t =0 に減衰補正される必要があります。時点t は、画像取得開始時間になる場合がありますが、取得期間が長い場合 (PET 画像取得の中間点など) は、より適切な場合があります。この減衰補正は、1 回の注入後に一連の画像を取得する場合 (「ダイナミック イメージング」)、各画像に対して実行する必要があります。

c _imgの単位は、(a) 放射能と体積が既知の放射性源 (「ファントム」) 自体で較正されたピクセル強度、および (b) ピクセル体積または ROI 体積に基づいて、MBq/mL またはそれと同等です。c inj の単位は、測定_された放射能と被験者の体重に基づいて、MBq/g またはそれと同等です。これにより、 SUV はg/mL またはそれと同等の単位で表されます。ただし、SUVは通常、単位のないパラメーターとして提示されます。この単純化を説明する 1 つの方法は、人体の平均質量密度が通常 1 g/mL に近いことを考慮することです。したがって、体重は通常測定され、SUV の計算に使用されますが、これは 1 g/mL で割ることによって暗黙的に mL 単位の体体積に変換され、単位のないSUVパラメーターになります。

あるいは、 ROI ボリュームの質量密度が 1 g/mL であると仮定して、 c _{img を}暗黙的に質量濃度に変換することもできます。これは、人体の一部の組織には適していますが、すべての組織には適していません。

まとめると、注入後の 時間tにおけるSUVを計算する次の式が得られる。

${\displaystyle SUV(t)={\frac {c_{img}(t)}{ID/BW}}}$ ^[3]

ここで、(1) t時刻（またはその前後）に取得された画像から測定された放射能は、 t =0に減衰補正され、体積濃度（例：MBq/mL）として表されます。(2) t =0における注入量ID（例：MBq 単位）、および (3) 体重BW（画像取得時刻付近）は、平均質量密度が 1 g/mL であると仮定して暗黙的に体体積に変換されます。

前臨床PETおよびSPECTでより頻繁に使用される関連指標は、生体分布分析のための%ID/mL（組織1mLあたりの注入量の割合）単位の濃度である。放射性核種画像から得られる場合、これは次の値に等しい。

${\displaystyle \%ID/mL(t)={\frac {c_{img}(t)}{ID}}\cdot 100\%}$。

言い換えれば、SUV は、体重 (または体の体積) に正規化された (ここでは体重 (または体の体積) に乗じられた) % ID/mLとして解釈され、パーセンテージではなく分数として表されます。

一部の研究者は体重を除脂肪体重^[4]や体表面積^[5]に置き換えている。

また、関心領域については、文献にはROI内の最大強度値、ROIの平均強度値、^[6]、または強度閾値を適用した後のROIの平均強度値（したがって、ROIのいくつかのピクセルを除外する）など、さまざまな尺度が見つかります。 ${\displaystyle c(t)}$

SUVは、画像ノイズ、画像解像度の低さ、および/またはユーザによるROI選択の偏りなどによって大きく影響を受ける可能性がある。^{[7]組織または腫瘍における[ 18F} ]FDGの取り込みの半定量分析では、いくつかの補正が推奨されている（^[8]およびその中の参考文献を参照）。

同じPET画像内の2つの異なる領域（つまり、ターゲット領域と参照領域）からのSUVデータの比率は、一般的にSUVRと略されます。一例として、ピッツバーグ化合物Bの局所PET信号強度と、はるかに広い領域の平均信号の比率があります。 ^[9] SUVRの場合、SUV計算の一部である注入された活動、体重、および質量密度はすべてキャンセルされます。

${\displaystyle {\mathit {SUVR}}={\frac {\mathit {SUV_{target}}}{\mathit {SUV_{reference}}}}={\frac {\mathit {c_{img,target}}}{\mathit {c_{img,reference}}}}.}$

2007年時点では、SUVコンセプトはフルオロチミジンF-18（[ ^18F ]FLT）などの他の放射性トレーサーに対する試験が始まったばかりであり、これらのケースにおけるSUVの有用性と堅牢性に関する結論は時期尚早であると考えられていました。^[10]

要約すると、SUV は異なる体重の被験者の [ ¹⁸ F]FDG PET 画像を比較するための便利な指標です。ただし、その落とし穴と結果の解釈には注意が必要です。

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