JP6360425B2 - 脳ファントムおよび中・間脳ファントム - Google Patents

Description

本発明は、ヒトの線条体の撮影画像の評価に用いうる脳ファントム、およびかかる脳ファントムに用いうる中・間脳ファントムに関する。

パーキンソン症候群（ＰＳ：Parkinson's Syndrome）は、パーキンソン病（ＰＤ：Parkinson's Disease）およびパーキンソン病症状を呈する類縁疾患の総称である。パーキンソン症候群に属する疾患としては、パーキンソン病（ＰＤ）のほか、たとえば進行性核上性麻痺（ＰＳＰ：Progressive Supranuclea Palsy）、大脳皮質基底核変性症（ＣＢＤ：Corticobasal Degeneration）、多系統萎縮症（ＭＳＡ：Multiple System Atrophy）などが知られている。

パーキンソン症候群（ＰＳ）の診断や研究においては、大脳基底核の中の線条体におけるドパミンやアセチルコリンなどの神経伝達物質の定量的な検出がおこなわれている。その検出にあたっては、ポジトロン・エミッション・トモグラフィ（ＰＥＴ：Positron Emission Tomography）やシングル・フォトン・エミッション・コンピューテッド・トモグラフィ（ＳＰＥＣＴ：Single Photon Emission Computed Tomography）などの画像診断技術を用いて、線条体を含む脳を画像化することが一般的である。ＰＥＴやＳＰＥＣＴでは、放射性同位体をトレーサーとして被験者の体内に注入し、体内から放出されるガンマ線を検出することにより、この放射性トレーサーの分布を断層画像化する。

パーキンソン症候群（ＰＳ）は、黒質から線条体に投射するドパミン神経やアセチルコリン神経の変性・脱落により発症する。ニューロンから放出されたドパミンは、ドパミン受容体に結合し、またはドパミントランスポーターによって再取り込みされる。放射性同位体であるヨウ素１２３をイオフルパンに結合させた放射性液体（以下、「ＲＩ液」という場合がある）である［^１２３Ｉ］イオフルパンは、ドパミントランスポーターに結合する。

［^１２３Ｉ］イオフルパンは、Ｎ−ω−フルオロプロピル−２β−カルボメトキシ−３β−（４−^１２３Ｉ−ヨードフェニル）ノルトロパンの略称であり、^１２３Ｉ−ＦＰ−ＣＩＴなどとも表記される。

被験者の体内に［^１２３Ｉ］イオフルパンのＲＩ液を注入してＰＥＴ画像やＳＰＥＣＴ画像などの核医学画像を撮影することにより、受容体やドパミントランスポーターの増減などが検出される。これによりパーキンソン症候群（ＰＳ）の症状の度合いが定量的および定性的に診断されることがある。

ＰＥＴやＳＰＥＣＴを用いた核医学画像撮影装置の性能検査やキャリブレーションには、撮影対象部位の形状および寸法に対応した人体模型（ファントム）が用いられる。このファントムに予め既知の濃度に調整されたＲＩ液を貯留して画像を撮影することで、核医学画像撮影装置の評価、すなわちこれらの装置による診断性能の検査や撮像条件および診断結果のキャリブレーションなどの各種評価をおこなうことができる。

脳画像化装置用のファントムに関し、特許文献１には、灰白質や大脳、基底核、前頭葉などに相当する特定領域が空洞で形成された頭部模型が記載されている。この頭部模型は光硬化性樹脂の三次元光造形により作成され、樹脂製の頭部模型の内部に、脳の特定領域および頭蓋骨に相当する部分が互いに非連通の独立した空洞として形成されている。

非特許文献１には、線条体の撮影画像の評価に用いられる線条体ファントムが開示されている。この線条体ファントムは、大脳を模した透明の球状の外殻の内部に４個の小型容器が設けられたものである。透明の外殻は、一対の透明椀状の軟質容器を組み合わせて球体状に分離不可に固着したものである。小型容器は、尾状核と被殻をそれぞれ模した楕円体形状の偏平容器と、この偏平容器の端部に連設された給液管とからなる。給液管は外殻に固着されており、外殻の外表面において開口している。偏平容器は外殻の略中央に配置されている。給液管を通じて外殻の外部から偏平容器の内部に高濃度のＲＩ液を充填することが可能である。一方、密閉された外殻の上端には開口部が形成されており、水または低濃度のＲＩ液を注入することができる。かかる線条体ファントムを用いて核医学画像を撮影することで、大脳を模した外殻を低い画素強度で画像化し、線条体を模した小型容器を高い画素強度で画像化することができる。これにより核医学画像撮影装置の評価が可能である。非特許文献２および非特許文献３については後述する。

国際公開第１０／１１６９８２号パンフレット

"STRIATAL PHANTOMS FOR SPECT/PET"， Radiology Support Devices社，［２０１４年１０月９日検索］，インターネット＜ＵＲＬ：http://www.rsdphantoms.com/nm_striatal.htm＞ "Midbrain SERT in Degenerative Parkinsonisms: A 123I-FP-CIT SPECT Study"， Francesco Roselli, et al., Movement Disorders Vol.25, No. 12, pp.1853-1859, ２０１０年 "Assessing the Optimal Time Point for the Measurement of Extrastriatal Serotonin Transporter Binding with 123I-FP-CIT SPECT in Healthy, Male Subjects" Karin E. Koopman, et al., The Journal of Nuclear Medicine Vol.53, No. 7, pp.1087-1090, ２０１２年

非特許文献２には、健常者、パーキンソン病（ＰＤ）疾患者および本態性振戦（ＥＴ：Essential Tremor）疾患者は中脳への［^１２３Ｉ］イオフルパンの高い集積が認められるのに対し、レビー小体型認知症（ＤＬＢ：Dementia with Lewy Bodies）疾患者および進行性核上性麻痺（ＰＳＰ）疾患者の中脳では［^１２３Ｉ］イオフルパンの集積が顕著に低下することが報告されている。また、非特許文献３には、健常者では、中脳のみならず間脳にも［^１２３Ｉ］イオフルパンに高い集積が認められることが報告されている。しかしながら、非特許文献１記載の線条体ファントムには中脳に対応する容器が設けられておらず、線条体に対応する小型容器しか設けられていないため、線条体への放射能集積に関する評価のみしかおこなうことができない。このため、核医学画像撮影装置の性能検査や撮像条件のキャリブレーションなどの各種評価をおこなうにあたり、線条体および中脳の両方を対象として放射能集積と撮像結果との相関を把握することができない。したがって、非特許文献２、３で報告されている結果を取得するのに用いられた設備（ＳＰＥＣＴ装置やコリメータ等）とは異なる設備を用いた場合には、得られる画像の画質が担保されないため、非特許文献２、３と同様の結果を得ることができず疾病の鑑別精度に支障をきたす虞がある。

現在、ＳＰＥＣＴ装置やＰＥＴ装置などの核医学画像撮影装置は、性能や撮影条件が異なるそれぞれ複数種類の装置が提供されており、医療施設ごとに異なる装置が設置されている。しかしながら、このように性能や撮像条件が異なる複数の装置で取得された核医学画像の撮像結果を互いに比較する場合には画像の画質が担保されず、疾患の鑑別精度に支障をきたす虞がある。

また、核医学画像撮影装置の性能検査や撮像条件のキャリブレーションなどをおこなって線条体および中脳または間脳に関する放射能集積と撮像結果との相関が明らかになれば、線条体や中脳または間脳を標的とした種々の放射性トレーサーを利用することで、パーキンソン症候群（ＰＳ）をはじめとする様々な神経変性疾患の鑑別が精度よく行えることが期待される。

本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、性能または撮影条件の異なる様々な撮影装置を使用する医療施設であっても、取得される核医学画像について一定以上の画質を担保し、線条体ならびに中脳および／または間脳を標的とする放射性トレーサーを利用した多様な神経変性疾患の鑑別を実現可能にするための技術を提供するものである。

本発明者らは、核医学画像撮影装置の性能検査やキャリブレーションなどの各種評価をおこなうための脳ファントムにおいて線条体と中脳および／または間脳とをそれぞれ模した領域を中空に形成してＲＩ液を注入可能とすることで、核医学画像において線条体および中脳を関心領域とした場合に周囲の脳領域と精度よく弁別することができるとの発想から本発明の完成に至った。

すなわち、本発明によれば、ヒトの頭部の核医学撮影画像の評価に用いられる脳ファントムであって、内部に空洞部を有する収容容器と、前記空洞部の内部であってヒトの線条体と中脳および／または間脳との位置関係に対応する相対位置に設置される左線条体および右線条体をそれぞれ模した一対の線条体模型部ならびに一対の前記線条体模型部の間かつ外部に配置された中・間脳模型部と、を備え、前記中・間脳模型部は、前記線条体模型部に対して、ヒトの線条体に対する中脳の位置関係に対応する相対位置に設置される中脳模型部を含み、前記線条体模型部と前記中脳模型部との少なくとも一部同士が、一対の前記線条体模型部の並び方向に対して直交する方向に互いに重複して配置されており、前記線条体模型部および前記中・間脳模型部が、それぞれ中空形状をなし、放射性液体を注入するための液体注入口を有する脳ファントムが提供される。

また、本発明によれば、ヒトの頭部の核医学撮影画像の評価に用いられヒトの線条体の位置および形状を模した中空形状の線条体模型部を備える上記の脳ファントムに装着可能な中・間脳ファントムであって、中空形状をなすとともに、放射性液体を注入するための液体注入口と、前記線条体模型部に対してヒトの線条体と中脳および／または間脳との位置関係に対応する相対位置に設置するための中・間脳支持部と、を有する中・間脳ファントムが提供される。

本発明の脳ファントムおよび中・間脳ファントムによれば、性能または撮影条件の異なる様々な撮影装置を使用する医療施設であっても、一定以上の画質が担保された核医学画像を取得して、線条体ならびに中脳および／または間脳を標的とする放射性トレーサーを利用した多様な神経変性疾患の鑑別が実現可能になる。

本発明の第一実施形態の脳ファントムを示す上方斜視図である。 脳ファントムの分解斜視図である。 線条体模型部および中脳模型部が装着された座部の平面図である。 図４（ａ）は座部の正面図であり、図４（ｂ）は座部の平面図である。 図５（ａ）は線条体模型部の斜視図であり、図５（ｂ）は線条体模型部の底面図である。 図６（ａ）は中脳模型部の斜視図であり、図６（ｂ）は中脳模型部の平面図である。 線条体模型部が装着され中脳模型部が取り外された状態の座部の平面図である。 本発明の第二実施形態の脳ファントムを示す上方斜視図である。 本発明の第三実施形態の中・間脳模型部および線条体模型部が装着された座部の平面図である。 図１０（ａ）は第三実施形態の中・間脳模型部の平面図であり、図１０（ｂ）は正面図である。 図１１（ａ）は第三実施形態の変形例にかかる中・間脳模型部の平面図であり、図１１（ｂ）は正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各図面において、対応する構成要素には共通の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態の脳ファントム１００を示す上方斜視図である。図２は、脳ファントム１００の分解斜視図である。図３は、線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中脳模型部７０が装着された座部５０の平面図である。図４（ａ）は座部５０の正面図であり、図４（ｂ）は座部５０の平面図である。

はじめに、本実施形態の脳ファントム１００の概要について説明する。

脳ファントム１００は、ヒトの頭部の核医学撮影画像の評価に用いられる。本実施形態の脳ファントム１００は、内部に空洞部４０を有する収容容器３０と、この空洞部４０の内部に設置される線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０と、を備えている。線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０は、空洞部４０の内部であって、ヒトの線条体と中脳および／または間脳との位置関係に対応する相対位置に設置される。線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０は、それぞれ中空形状をなし、放射性液体（ＲＩ液）を注入するための液体注入口１２、７２を有している。

次に、本実施形態について詳細に説明する。
以下の説明では、収容容器３０に対して線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０を固定する側を下方と呼称し、その反対側を上方と呼称する場合がある。これは脳ファントム１００の構成要素の相対的な位置関係を説明するために、ヒトの脳のタライラッハ座標系（脳定位座標アトラス）におけるＺ軸方向の正の方向を上方と便宜的に呼称するものである。この便宜的な上下方向は、脳ファントム１００を製造または使用する際における重力方向に対する上下方向とは必ずしも一致しない。そして本実施形態の脳ファントム１００の向きを表すため、図１に示すようにタライラッハ座標系と同様のＸＹＺ座標系を規定する。

脳ファントム１００は、被験者の頭部専用または頭部を含む全身を撮影するＰＥＴ装置やＳＰＥＣＴ装置などの核医学画像撮影装置に装着して用いられる。具体的には、被験者の頭部をセットする位置に、頭部の代替として脳ファントム１００を装着して用いる。

本実施形態の脳ファントム１００は、大別すると、収容容器３０、線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０で構成されている。脳ファントム１００によれば、線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０の内部に既知の濃度のＲＩ液を充填し、これを核医学画像撮影装置で撮影して画像化することにより、ヒトの線条体ならびに中脳および／または間脳を関心領域とした場合の撮影能力の性能検査やキャリブレーションなどの各種評価をすることができる。

ここで、本明細書において線条体（striatum）とは、ヒトの新線条体（背側線条体）を意味する。ヒトは一対の線条体（左線条体および右線条体）を有する。左線条体および右線条体は、それぞれ被殻と尾状核とで構成されている。ヒトの一対の線条体は、前頭（＋Ｙ方向）から後頭（−Ｙ方向）に向かって広がる末広がり形状に形成されている。また、中脳（midbrain）とは脳幹のうち間脳と橋との間の領域であり、タライラッハ座標系におけるＹ方向およびＺ方向に関して線条体と中脳とは部分的に重複する位置に形成されている。

中・間脳模型部９０は、ヒトの中脳、間脳または中脳および間脳の両方を模した中空形状の模型部である。本実施形態および後述する第二実施形態（図８参照）の中・間脳模型部９０としては、ヒトの中脳を模した中脳模型部７０を有し、間脳に対応する模型部を有していない態様を例示する。後述する第三実施形態（図１０参照）およびその変形例（図１１参照）の中・間脳模型部９０は、ヒトの中脳および間脳の両方を模した中空形状の模型部であり、中脳模型部７０および間脳模型部９２を備える態様を例示するものである。中脳模型部７０は、線条体模型部１０ａ・１０ｂに対して、ヒト（成人健常者）の線条体と中脳との位置関係に対応する相対位置に設置される。そして間脳模型部９２は、線条体模型部１０ａ・１０ｂに対して、ヒト（成人健常者）の線条体と間脳との位置関係に対応する相対位置に設置される。
このほか中・間脳模型部９０としては、ヒトの間脳のみを模した中空形状の模型部としてもよく、すなわち中脳模型部７０を有さず間脳模型部９２（図１０、図１１参照）のみを有してもよい。

収容容器３０は、上部台座３２、フランジ部３４、筒状部３６、座部５０および脳骨部材６２で構成されている。筒状部３６はヒトの大脳の外表面の少なくとも一部を模した形状をなし、外側に膨出する中空筒状に形成されて内部には空洞部４０が形成されている。空洞部４０の体積は特に限定されないが、ヒトの大脳の体積と同等程度であり、かつ線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中脳模型部７０を十分に収容可能な体積であることが好ましく、具体的には１から１．５×１０^３ミリリットル程度とすることができる。

収容容器３０の空洞部４０は開口４２を有している。開口４２は座部５０により開閉可能に閉蓋される。線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０は、座部５０に取り付けられた状態で開口４２より出し入れ可能に構成されている。このため、線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０を空洞部４０に対して一体に出し入れすることができるため、脳ファントム１００の準備および線条体模型部１０ａ・１０ｂや中・間脳模型部９０の交換作業を迅速におこなうことができる。

図２に示すように、フランジ部３４の下面には、板状の座部５０が液密に密着して空洞部４０を閉止する。空洞部４０の内部、すなわち線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０の周囲には、線条体模型部１０ａ・１０ｂや中・間脳模型部９０に貯留されるＲＩ液よりも低濃度に希釈された低濃度ＲＩ液が貯留される。この状態で核医学画像撮影装置により脳ファントム１００の核医学画像を撮影することで、線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０から高い数密度でガンマ線が計数され、空洞部４０（筒状部３６）からはこれらよりも低い数密度でガンマ線が計数される。かかる計数値に基づいて脳ファントム１００を三次元画像データに再構成することで、空洞部４０（筒状部３６）は低い画素強度で画像化され、その内部に配置された線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０は高い画素強度で画像化される。

筒状部３６の上端には上部台座３２が液密に一体形成され、下端にはフランジ部３４が液密に一体形成されている。収容容器３０を成形する方法は限定されないが、エポキシ系樹脂などの光硬化性樹脂材料を用いた光造形法などの三次元成形方法が好適に用いられる。上部台座３２またはフランジ部３４の一方から他方に向かう−Ｙ方向または＋Ｙ方向に光硬化性樹脂材料を一層ずつ光硬化させて収容容器３０を三次元積層成形することができる。これにより、大きな中空の空洞部４０を内部に有する収容容器３０を、単一の吸収係数の光硬化性樹脂材料で作成することができる。また、上部台座３２と筒状部３６、およびフランジ部３４と筒状部３６の境界を滑らかに連接させることができるため、収容容器３０の内部に低濃度ＲＩ液を注入した場合に残留する気泡を低減することができる。

脳骨部材６２は、筒状部３６の外周面または内周面に密着して装着されている。脳骨部材６２は、ヒトの頭蓋骨によるガンマ線の減衰を模擬するための部材であり、炭酸カルシウム、硫酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを添加したエポキシ系樹脂などの樹脂材料を湾曲した板状に成形したものである。脳骨部材６２は、少なくとも線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０の液体貯留部２０、７６や液体貯留部９４（図１０、図１１参照）を体軸方向（Ｚ方向）に包含する位置およびＺ方向寸法で作成されている。

上部台座３２は、空洞部４０に低濃度ＲＩ液などの液体を供給するための給液口３３ａ、３３ｂを備え、栓体３７ａ〜３７ｃが装着されて開閉可能に閉止される。複数の給液口３３ａ、３３ｂが上部台座３２に開口形成されていることで、一方の給液口３３ａから空洞部４０に液体を注入し、他方の給液口３３ｂを空気抜き穴として空洞部４０の内部の空気を排出することができる。これにより、液体を迅速に空洞部４０に注入することができる。給液口３３ａを閉止する栓体３７ａ、３７ｂは二重の栓構造をなしており、給液口３３ａよりも小径の栓体３７ａの貫通孔（図示せず）を通じて液体を精細に注入することができる。

上部台座３２の上面には、上部台座３２から栓体３７ａ〜３７ｃよりも外側に突出して形成されて倒置面を構成する突起部３５が複数箇所に形成されている。突起部３５は、上部台座３２から栓体３７ａ〜３７ｃよりも高く突出している。これにより、脳ファントム１００の向きを図１から上下反転（倒置）させて上部台座３２を下方にして作業台等に設置するときに、突起部３５が脚となり、栓体３７ａ〜３７ｃが作業台等に干渉することがない。

図３および図４（ａ）、（ｂ）に示すように、座部５０は、支持台５２、凹溝５８およびネジ穴５７を備えている。支持台５２は、空洞部４０の内側に向かって座部５０の上方に突出形成されており、線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中脳模型部７０を取り付ける部位である。凹溝５８は支持台５２の周囲を取り囲んで形成されており、Ｏリング６４などの封止部材が装着されて座部５０とフランジ部３４とは液密に封止される。一例として、Ｏリング６４にはシリコーンゴムやニトリルゴムなどの耐薬品性の合成ゴム材料を用いることができる。ネジ穴５７は、凹溝５８のさらに外側の複数箇所に設けられている。座部５０とフランジ部３４（図２参照）とは、ネジ穴５７を用いて複数本のボルトで締結される。ボルトの締付力によってＯリング６４は押圧変形して座部５０とフランジ部３４との間が水密にシールされる。

支持台５２と凹溝５８との間には封止部５９が設けられている。封止部５９は、座部５０における凹溝５８よりも外周側の材料よりも軟質の樹脂材料からなる。一例として、封止部５９にはシリコーンゴムやウレタンゴムなどの耐薬品性の合成ゴム材料を用いることができる。封止部５９が軟質樹脂材料であることにより、フランジ部３４が封止部５９に面密着するためフランジ部３４と座部５０との間から低濃度ＲＩ液が漏れ出すことがない。

図３および図４に示すように、座部５０の支持台５２の上面には線条体支持部５１が突出して形成されている。線条体支持部５１は、線条体支持部５１は、線条体模型部１０ａ・１０ｂに対してそれぞれ個別に設けられていてもよく、または線条体模型部１０ａ・１０ｂに共通して設けられていてもよい。本実施形態の脳ファントム１００においては、一対の線条体模型部１０ａ・１０ｂにそれぞれ対応して一対の線条体支持部５１が支持台５２に設けられている。

線条体支持部５１は、線条体模型部１０ａ・１０ｂを収容容器３０（具体的には支持台５２）に固定する部位である。言い換えると、本実施形態の脳ファントム１００は、線条体模型部１０ａ・１０ｂを収容容器３０に固定する線条体支持部５１を備えている。

次に、線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０について詳細に説明する。線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０は、それぞれ中空形状をなす。本実施形態の中・間脳模型部９０は、中脳模型部７０により構成されている。

線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）の内部にはＲＩ液が貯留される。ＲＩ液としては、放射性核種で標識した神経伝達機能イメージング剤を用いることができる。ＲＩ液に含まれる放射性核種は特に限定されず、核医学画像診断において一般的に使用される短半減期の放射性核種を含有する液体を用いることができる。具体的な放射性核種としては、一例として、Ｃ−１１、Ｆ−１８、Ｉ−１２３、Ｔｃ−９９ｍ等が挙げられる。これらの放射性核種を溶解させる液体としては、水、生理食塩液、クエン酸２水素ナトリウム等の緩衝液、を用いることができる。

具体的な神経伝達機能イメージング剤のうち、ドパミン作動性神経系のトレーサーとしては、上述した［^１２３Ｉ］イオフルパンのほか、［^１８Ｆ］ＦＤＯＰＡ、［^１１Ｃ］Ｌ−ドーパ、［^１１Ｃ］βＣＩＴ、［^１２３Ｉ］βＣＩＴ、［^１１Ｃ］ＣＦＴ、［^１１Ｃ］ＰＥ２１、［^１８Ｆ］ＦＥＰＥ２１、［^１１Ｃ］ＳＣＨ２３３９０、［^１１Ｃ］ＮＮＣ１１２、［^１１Ｃ］ラクロプライド、［^１１Ｃ］ＦＬＢ４５７、［^１１Ｃ］ＰＨＮＯ、［^１１Ｃ］ＭＮＰＡ、［^９９ｍＴｃ］ＴＲＯＤＡＴを用いることができる。また、セロトニン作動性神経系のトレーサーとしては、［^１１Ｃ］ＭｃＮ５６５２、［^１１Ｃ］ＤＡＳＢ、［^１１Ｃ］ＷＡＹ−１００６３５、［^１１Ｃ］ＮＭＳＰ、［^１８Ｆ］アルタリンセリンなどを用いることができる。
すなわち、本実施形態の脳ファントム１００や後述する脳ファントム１１０（図８参照）は、［^１２３Ｉ］イオフルパン以外のドパミン作動性神経系のトレーサーやセロトニン作動性神経系のトレーサーによる核医学撮影画像の評価に用いることもできる。

図１および図３に示すように、本実施形態の脳ファントム１００は、左線条体および右線条体をそれぞれ模した一対の線条体模型部１０ａ・１０ｂを備えている。これらの一対の線条体模型部１０ａ・１０ｂは、収容容器３０に対して、具体的には座部５０の支持台５２に対して、個別に着脱可能に装着される。線条体模型部１０ａおよび１０ｂを個別に形成することで、線条体模型部１０ａ・１０ｂを個々に取り替えることができるため内部のＲＩ液を交換する作業を容易かつ迅速におこなうことができる。また、一対の線条体模型部１０ａ・１０ｂの相対的な向きを自在に変化させることもできる。

図３に示すように、一対の線条体模型部１０ａ・１０ｂにおける互いに近接する＋Ｙ側の端部近傍には、一対の線条体模型部１０ａ・１０ｂ並び方向（±Ｘ方向）の内側に向かって膨出する膨出部１５がそれぞれ形成されている。膨出部１５は、ヒトの線条体における尾状核、より具体的には尾状核頭を模した部分である。

図５（ａ）は線条体模型部１０ｂの斜視図であり、図５（ｂ）は線条体模型部１０ｂの底面図である。線条体模型部１０ｂとともに用いられる線条体模型部１０ａ（図２を参照）は、ＹＺ平面に関して線条体模型部１０ｂと鏡面対称形状をなす。

線条体模型部１０ａ・１０ｂは、それぞれ偏平容器部１４を有している。偏平容器部１４は中空形状をなし、ヒトの線条体の形状および寸法を模したものである。より具体的には、偏平容器部１４はヒトの被殻および尾状核をあわせた線条体の形状および寸法を模したものである。偏平容器部１４は、横断面（ＸＹ平面）内の最大寸法（厚み寸法）が、体軸方向（Ｚ方向）の最大寸法（高さ寸法）よりも小さい偏平な略楕円体形状をなしている。図２に示す横断面（ＸＹ平面）において、一対の線条体模型部１０ａ・１０ｂの偏平容器部１４は互いに離間し、かつ偏平容器部１４の長軸同士が互いに傾斜するようにして配置されている。言い換えると、一対の偏平容器部１４は、前頭側（＋Ｙ側）から後頭側（−Ｙ側）に向かって広がるハの字型（truncated chevron shape）に配置されている。

線条体模型部１０ａ・１０ｂは、それぞれ中空形状をなし、放射性液体（ＲＩ液）を充填するための液体貯留部２０を有している。より具体的には、本実施形態の線条体模型部１０ａ・１０ｂは、互いに非連通に独立した液体貯留部２０をそれぞれ有し、液体注入口１２を個別に有している。

支柱部１６は、偏平容器部１４を収容容器３０に対して所定の位置に配置するための固定部である。支柱部１６は、線条体模型部１０ａ・１０ｂの偏平容器部１４と一体成形されている。本実施形態の支柱部１６は中空であり、偏平容器部１４とともにＲＩ液が貯留される。本実施形態の支柱部１６は、中空の偏平容器部１４の内部と連通する内腔１７（図２参照）を有する管状をなしている。すなわち、本実施形態の液体貯留部２０は、偏平容器部１４および支柱部１６の内部に形成されている。支柱部１６の下端開口にあたる液体注入口１２には栓体１８が装着されて線条体模型部１０ａ・１０ｂは封止される。

なお、本実施形態では線条体模型部１０ａおよび１０ｂを個別に形成することを例示するが、これに代えて、線条体模型部１０ａおよび１０ｂは一体形成されてもよい。この場合、線条体模型部１０ａ・１０ｂの液体貯留部２０は互いに連通していてもよく、線条体模型部１０ａ・１０ｂで一つの液体注入口１２を共有してもよい。そして、線条体模型部１０ａ・１０ｂで支柱部１６を共有してもよい。

線条体模型部１０ａ・１０ｂは、エポキシ系樹脂などの光硬化性樹脂材料を用いて、光造形法などの三次元成形方法により作成することができる。具体的には、線条体模型部１０ａ・１０ｂの形状を、Ｚ方向すなわち支柱部１６の延在方向に多層に積層した断層データに分割し、光硬化性樹脂材料を一層ずつ光硬化させて線条体模型部１０ａ・１０ｂを三次元積層成形することができる。これにより、偏平容器部１４の中空の底部において支柱部１６の内腔１７と滑らかに連接させることができ、また偏平容器部１４の内部に内腔１７よりも大径の中空部を形成することができる。

線条体模型部１０ａ・１０ｂの内容積は特に限定されない。予め較正された核医学画像撮影装置を用いて撮影された被験者の線条体に関する平均的な核医学画像に基づいて線条体模型部１０ａ・１０ｂの各内容積を決定することができる。具体的には、一対の線条体模型部１０ａ・１０ｂのそれぞれの内容積は１０ミリリットル以上かつ２０ミリリットル以下とすることができる。

本実施形態の脳ファントム１００（図１参照）は、一対の線条体模型部１０ａ・１０ｂを所定の位置および向きで収容容器３０に装着させる位置決め構造を備えている。具体的には、図５に示すように、位置決め構造として、第一突条１１８および第二突条１１９が支柱部１６の周囲に突出して形成されている。第一突条１１８は支柱部１６から−Ｙ方向に突出し、第二突条１１９は支柱部１６から＋Ｙ方向に突出している。第一突条１１８および第二突条１１９は矩形断面の突条であり、断面の形状または寸法は互いに相違する。一方、図３および図４に示すように、支持台５２に立設された線条体支持部５１には、支柱部１６、第一突条１１８および第二突条１１９がともに嵌合する形状の内腔５３が形成されている。これにより、支柱部１６を線条体支持部５１の内腔５３に挿入すると、線条体模型部１０ａ・１０ｂの一対の偏平容器部１４が、上記した所定の位置および向きで収容容器３０に対して位置決めされる。

図６（ａ）は中脳模型部７０の斜視図であり、図６（ｂ）は中脳模型部７０の平面図である。

中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）は中空形状をなし、放射性液体（ＲＩ液）を充填するための液体貯留部７６を有している。中脳模型部７０の液体貯留部７６は線条体模型部１０ａ・１０ｂの液体貯留部２０に対して互いに非連通に独立しており、線条体模型部１０ａ・１０ｂと中脳模型部７０とは液体注入口１２、７２を個別に有している。これにより、線条体模型部１０ａ・１０ｂに充填するＲＩ液と、中脳模型部７０に充填するＲＩ液とを異なる濃度とすることができる。

本実施形態の中脳模型部７０および液体貯留部７６は、Ｚ方向に延在する柱状をなしており、具体的には円柱状である。このほか、中脳模型部７０および液体貯留部７６は角柱状としてもよい。また、中脳模型部７０の外形形状と液体貯留部７６の形状とは異なる柱状としてもよい。

中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）は、脳ファントム１００、具体的には収容容器３０を閉止する座部５０に対して着脱可能に設けられている。より具体的には、中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）は、線条体支持部５１と係合する中・間脳支持部７４を有している。中・間脳支持部７４は環状をなし、線条体支持部５１の外周に装着して用いられる。中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）は、一対の線条体支持部５１に対してそれぞれ係合する一対の中・間脳支持部７４を有している。

一対の環状の中・間脳支持部７４と液体貯留部７６とは、それぞれ腕部７８で連結されている。図６（ｂ）に示すように、一対の腕部７８は、液体貯留部７６から＋Ｙ方向に突出し、９０度以上１２０度程度の角度で互いに交差している。

線条体模型部１０ａ・１０ｂと中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）とは、共通の線条体支持部５１に装着された状態で、ヒトの線条体と中脳との位置関係に対応する相対位置に設置される。中脳模型部７０は、解剖学的にヒトの脳中心部に対応する位置に設置される。本実施形態のように共通の部位（線条体支持部５１）に対して線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中脳模型部７０を装着することにより、脳ファントム１００の加工精度に起因する線条体模型部１０ａ・１０ｂと中脳模型部７０との位置ずれ誤差を低減することができる。

具体的には、中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）は、一対の線条体模型部１０ａ・１０ｂの間かつ外部に配置される。また、本実施形態の中・間脳模型部９０は、ヒトの線条体に対する中脳の位置関係に対応する、線条体模型部１０ａ・１０ｂとの相対位置に設置される中脳模型部７０を含む。そして、線条体模型部１０ａ・１０ｂと中脳模型部７０との少なくとも一部同士は、一対の線条体模型部１０ａ・１０ｂの並び方向（Ｘ方向）に対して直交する方向（Ｙ方向またはＺ方向）に互いに重複して配置されている。本実施形態では、図３に示すように中脳模型部７０は線条体模型部１０ａ・１０ｂに対してＹ方向に重複した位置に配置されている。具体的には、図３に示す横断面（ＸＹ平面）において、中脳模型部７０の中心位置は、線条体模型部１０ａ・１０ｂにおける＋Ｙ方向の先端（すなわち、解剖学的にヒトの尾状核末端に対応する位置）から４０ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲で−Ｙ方向に後退した位置に配置されている。そして、横断面における中脳模型部７０の上記の位置は、脳ファントム１００が摸擬する頭部の中心位置とすることができる。また、Ｚ方向に関しても、中脳模型部７０の上部の一部高さが、線条体模型部１０ａ・１０ｂの液体貯留部２０と重複するように中脳模型部７０の高さ寸法（Ｚ寸法）および設置高さが設定されている。中脳模型部７０の設置高さは、多数の被験者の平均的な核医学画像に基づいて決定することができる。具体的には、横断面画像において線条体の観察面積が最大となる高さ位置（Ｚ位置）から２０ｍｍ以上２５ｍｍ以下の範囲で−Ｚ方向に下げた高さ位置を中脳模型部７０の上端とすることができる。中脳模型部７０の具体的な寸法については後述する。

中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）は線条体模型部１０ａ・１０ｂに対して、ヒトの線条体と中脳との位置関係に対応する上記の相対位置と、この相対位置とは異なる退避位置と、に遷移可能に設けられている。

図７は、線条体模型部１０ａ・１０ｂが装着され中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）が取り外された状態の座部５０の平面図である。中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）は線条体模型部１０ａ・１０ｂに対して着脱可能である。これにより、線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）をすべて用いて核医学画像撮影装置の各種評価をおこなう場合のほか、図７に示すように中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）を線条体模型部１０ａ・１０ｂから退避させて各種評価をおこなうこともできる。このため、中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）を用いてその影響を考慮した場合の評価結果と、中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）を用いずにその影響を無視した場合とを容易に対比することができる。本実施形態の脳ファントム１００は、中・間脳支持部７４が線条体支持部５１に対して着脱可能であることにより、線条体支持部５１に支持される線条体模型部１０ａ・１０ｂに対しても中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）は着脱可能である。なお、中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）を線条体模型部１０ａ・１０ｂに対して着脱可能とすることに代えて、後述する第二実施形態のように、中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）を線条体模型部１０ａ・１０ｂに対して任意の方向に移動可能としてもよい。

環状の中・間脳支持部７４の一部は＋Ｚ方向に突出して締結部７７を形成している。締結部７７は、一対の中・間脳支持部７４のそれぞれ±Ｘ方向の外側に形成されている。締結部７７には孔７９が形成されている。孔７９の深さ方向は±Ｘ方向である。

液体貯留部７６には、腕部７８と反対側に突出する注入管７３が設けられている。注入管７３の先端が液体注入口７２にあたる。液体注入口７２には栓体８０が着脱可能に装着されて閉止される。

図２または図４に示すように、線条体支持部５１は、線条体模型部１０ａ・１０ｂの支柱部１６および中・間脳模型部９０の中・間脳支持部７４を保持する。線条体支持部５１の内腔５３には支柱部１６の下端が挿入され、線条体支持部５１の外周には中・間脳支持部７４が装着される。線条体支持部５１には側孔５４が支柱部１６の挿入方向に対して直交する方向、具体的には±Ｘ方向に穿設されている。側孔５４は線条体支持部５１の内腔５３に至る貫通孔である。側孔５４には固定ネジ５５（図２参照）が螺合する。線条体支持部５１の外周に中・間脳支持部７４を装着し、内腔５３に支柱部１６を挿入した状態で固定ネジ５５を側孔５４に螺入することで、固定ネジ５５は中・間脳模型部９０の孔７９を貫通し、支柱部１６を線条体支持部５１に対して押圧する。これにより、線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０が座部５０（線条体支持部５１）に対していずれも着脱可能に固定される。

図３に示すように、座部５０に固定された状態で、中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）の液体注入口７２は線条体模型部１０ａ・１０ｂに対して反対側（同図の下方）に突出して設けられている。これにより、線条体模型部１０ａ・１０ｂを関心領域として核医学撮影画像の評価をおこなう際に、注入管７３や栓体８０の影響に起因する誤差を低減することができる。

本実施形態の中・間脳模型部９０は、中脳および／または間脳の位置を摸擬した中脳ファントムであり、脳ファントム１００に装着可能である。脳ファントム１００は、上述のように、ヒトの頭部の核医学撮影画像の評価に用いられヒトの線条体の位置および形状を模した中空形状の線条体模型部１０ａ・１０ｂを備えている。そして、本実施形態の中・間脳模型部（中・間脳ファントム）９０は、中空形状をなすとともに、放射性液体（ＲＩ液）を注入するための液体注入口７２と、線条体模型部１０ａ・１０ｂに対してヒトの線条体と中脳および／または間脳との位置関係に対応する相対位置に設置するための中・間脳支持部７４と、を有している。

より詳細には、本実施形態の中・間脳模型部９０は中脳模型部（中脳ファントム）７０である。かかる中脳模型部（中脳ファントム）７０は、線条体模型部１０ａ・１０ｂに対してヒトの線条体と中脳との位置関係に対応する相対位置に設置される。

中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）は、線条体模型部１０ａ・１０ｂと同様に、エポキシ系樹脂などの光硬化性樹脂材料を用いて、光造形法などの三次元成形方法により作成することができる。これにより、中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）の液体貯留部７６、注入管７３、腕部７８および中・間脳支持部７４を一材一体成形することができる。ただし、上記製造方法に代えて、筒状の液体貯留部７６に対して、別部材として作成された注入管７３や腕部７８を接着接合して中脳模型部７０（中・間脳模型部９０）を作成してもよい。

本実施形態の中・間脳模型部（中・間脳ファントム）９０が収容容器３０（具体的には座部５０）に対して着脱可能であることを応用して、脳ファントム１００は、交換して装着可能で内容積が互いに異なる複数の中脳模型部７０を備えてもよい。すなわち、本実施形態の脳ファントム１００は、複数の中脳模型部７０を含むセットとして提供することができる。

複数の中脳模型部７０の液体貯留部７６の形状および寸法は、多数の被験者の中脳に関する平均的な核医学画像に基づいて決定することができる。当該複数のうちの一の中脳模型部７０における液体貯留部７６は、成人健常者の中脳の平均的な寸法に基づき、直径１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下、高さ１８ｍｍ以上２５ｍｍ以下の円柱状とすることができる。また、他の中脳模型部７０における液体貯留部７６は、レビー小体型認知症（ＤＬＢ）疾患者や進行性核上性麻痺（ＰＳＰ）疾患者の中脳における［^１２３Ｉ］イオフルパンの集積度合いに基づいて、一の中脳模型部７０よりも小径の円柱とすることができる。具体的には、当該他の中脳模型部７０における液体貯留部７６の直径は１２ｍｍ以上１４ｍｍ以下とし、高さは一の中脳模型部７０と共通とすることができる。

すなわち、当該複数の中脳模型部７０は、ともに柱状をなし、かつ高さ寸法が共通で太さ寸法が異なるものとすることができる。これにより、太さ寸法が大きい一の中脳模型部７０を用いた場合には、健常者やパーキンソン病（ＰＤ）疾患者、本態性振戦（ＥＴ）疾患者など、［^１２３Ｉ］イオフルパンが中脳に良好に集積する被験者の核医学画像を評価することができる。一方、太さ寸法が小さい他の中脳模型部７０を用いた場合には、レビー小体型認知症（ＤＬＢ）疾患者や進行性核上性麻痺（ＰＳＰ）疾患者など、中脳における［^１２３Ｉ］イオフルパンの集積が低下する症例の被験者の核医学画像を評価することができる。

以上説明したように、本実施形態の脳ファントム１００は、ヒトの頭部の核医学撮影画像の評価に用いられ、収容容器３０と中・間脳模型部９０とを備えている。収容容器３０は、内部に空洞部４０を有し、大脳の少なくとも一部を模したものである。中空形状の中・間脳模型部９０は、放射性液体（ＲＩ液）を注入するための液体注入口７２を有し、空洞部４０の内部であって中脳および／または間脳を模した位置に設置される。そして、中・間脳模型部９０は収容容器３０に対して着脱可能である。

かかる脳ファントム１００においては、中・間脳模型部９０が収容容器３０に対して着脱可能であるため、中・間脳模型部９０にＲＩ液を注入する作業が容易である。また、中・間脳模型部９０の形態やＲＩ液の放射能濃度を変更して核医学画像を複数回に亘って撮影する場合には、各回の撮影後の脳ファントム１００から中・間脳模型部９０を交換する作業と並行して、他の中・間脳模型部９０に予めＲＩ液を充填しておくことができる。

脳ファントム１００の使用方法の一例を説明する。まず、ＲＩ液を貯留した線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０を座部５０に固定し、この座部５０をフランジ部３４に装着する。つぎに、給液口３３ａ、３３ｂを通じて収容容器３０の空洞部４０に低濃度ＲＩ液を貯留して、栓体３７ａ〜３７ｃで給液口３３ａ、３３ｂを閉栓する。かかる脳ファントム１００を核医学画像撮影装置のヘッドレスト（図示せず）に固定し、専用カメラでこれを撮影して核医学画像を収集する。

核医学画像は複数回に亘って撮影してもよい。たとえば、線条体模型部１０ａ・１０ｂに収容するＲＩ液の放射能濃度を変更して核医学画像をそれぞれ撮影することにより、健常者の線条体を模した健常モデルと、脳機能障害患者の線条体を模した病態モデルとの核医学画像を対比することができる。このように核医学画像を複数回に亘って撮影する場合には、突起部３５を脚として脳ファントム１００を倒置した状態で、座部５０をフランジ部３４から取り外して線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０を空洞部４０から引き上げる。これにより、収容容器３０の内部には低濃度ＲＩ液のほぼ全量が残留していることとなる。つぎに、フランジ部３４から取り外した座部５０から、固定ネジ５５を緩めて線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび／または中・間脳模型部９０を取り外す。線条体模型部１０ａ・１０ｂや中・間脳模型部９０に貯留されているＲＩ液を交換するか、または予めＲＩ液が貯留された他の線条体模型部１０ａ・１０ｂや中・間脳模型部９０に交換したうえ、あらためて線条体模型部１０ａ・１０ｂや中・間脳模型部９０を座部５０に固定する。そして、線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０を空洞部４０に挿入してＲＩ液に浸漬し、座部５０で空洞部４０の開口４２を閉止する。
以上の工程により、本実施形態の脳ファントム１００によれば、低濃度ＲＩ液を廃棄することなく迅速に、線条体模型部１０ａ・１０ｂや中・間脳模型部９０に貯留したＲＩ液の成分や濃度を変更したり、異なる形状の線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０に変更したりすることができる。

＜第二実施形態＞
図８は本発明の第二実施形態の脳ファントム１１０を示す上方斜視図である。

本実施形態の脳ファントム１１０は、中・間脳模型部９０（中脳模型部７０）が、線条体模型部１０ａ・１０ｂに対して、ヒトの線条体と中脳との位置関係に対応する相対位置と、この相対位置とは異なる退避位置と、に遷移可能に設けられている点で第一実施形態の脳ファントム１００（図１参照）と共通する。本実施形態の脳ファントム１１０は、中・間脳模型部９０（中脳模型部７０）が線条体模型部１０ａ・１０ｂに対して移動可能であって着脱可能ではない点で第一実施形態と相違する。

具体的には、本実施形態の中・間脳支持部７４は板状をなし、線条体模型部１０ａ・１０ｂの支柱部１６に対してこれらの延在方向に摺動可能に装着されている。中・間脳模型部９０（中脳模型部７０）は、板状の中・間脳支持部７４の上面に固着されている。注入管７３は中・間脳模型部９０（中脳模型部７０）から−Ｚ方向に突出し、板状の中・間脳支持部７４を貫通している。

収容容器３０は閉鎖された略球形の殻状をなし、図示しない給液口を通じて低濃度ＲＩ液を充填することができる。線条体模型部１０ａ・１０ｂの支柱部１６の下端に開口する液体注入口１２および中・間脳支持部７４の下端に開口する液体注入口７２は、収容容器３０の外部に露出している。線条体模型部１０ａ・１０ｂの支柱部１６は収容容器３０に対して固定されている。注入管７３は収容容器３０に対して液密に摺動可能である。収容容器３０に低濃度ＲＩ液を貯留した状態で、中・間脳模型部９０（中脳模型部７０）の注入管７３を昇降駆動することで中・間脳支持部７４は線条体模型部１０ａ・１０ｂの複数本の支柱部１６に対して摺動する。これにより、注入管７３を上昇させた場合は中・間脳模型部９０（中脳模型部７０）が線条体模型部１０ａ・１０ｂに近接し、ヒトの線条体と中脳との位置関係に対応する相対位置に達する。逆に、注入管７３を下降させた場合は中・間脳模型部９０（中脳模型部７０）が線条体模型部１０ａ・１０ｂから離間して退避位置に至る。

本実施形態のように、線条体模型部１０ａ・１０ｂおよび中・間脳模型部９０は収容容器３０に対して着脱可能ではなく、分離不可であってもよい。

＜第三実施形態＞
図９は、本発明の第三実施形態の中・間脳模型部９０および線条体模型部１０ａ・１０ｂが装着された座部５０の平面図である。図１０（ａ）は本実施形態の中・間脳模型部９０の平面図であり、図１０（ｂ）はその正面図である。

中・間脳模型部９０は、線条体模型部１０ａ・１０ｂに対して、ヒトの線条体と中脳との位置関係に対応する相対位置に設置される中脳模型部７０と、ヒトの線条体と間脳との位置関係に対応する相対位置に設置される間脳模型部９２と、を含んでいる。

中脳模型部７０および間脳模型部９２は、それぞれ中空形状をなし、放射性液体（ＲＩ液）を充填するための液体貯留部７６、９４を有している。

間脳模型部９２は、中脳模型部７０と同様に円柱状とすることができる。間脳模型部９２の内部に形成する中空形状の液体貯留部９４の寸法および体積は、ヒト（成人健常者）の間脳の平均的な寸法および体積と同程度に設定することができる。より具体的には、ヒト（成人健常者）の間脳は中脳よりも寸法および体積が大きい。このため、図１０に示すように本実施形態の間脳模型部９２（液体貯留部９４）は、中脳模型部７０（液体貯留部７６）よりも大径の円柱状に形成されている。間脳模型部９２（液体貯留部９４）の高さ寸法は、中脳模型部７０（液体貯留部７６）の高さ寸法より大きくしてもよく、または略同等としてもよい。間脳模型部９２と中脳模型部７０とは同軸上に配置され、間脳模型部９２は中脳模型部７０の上方（＋Ｚ側）に配置されている。

中・間脳模型部９０を構成する中脳模型部７０および間脳模型部９２は、互いに一体に設けられていてもよく、または別部材として個別に設けられていてもよい。このうち、本実施形態の中脳模型部７０と間脳模型部９２とは互いに一体に形成されており、共通の中・間脳支持部７４により線条体支持部５１と係合する。これにより、間脳模型部９２が線条体模型部１０ａ・１０ｂと干渉することなく中・間脳模型部９０を省スペースで収容容器３０（図１参照）の内部に収容することができる。

中脳模型部７０および間脳模型部９２は、一対の線条体模型部１０ａ・１０ｂの間かつ外部に配置される。線条体模型部１０ａ・１０ｂと中脳模型部７０との少なくとも一部同士は、一対の線条体模型部１０ａ・１０ｂの並び方向（Ｘ方向）に対して直交する方向（Ｙ方向またはＺ方向）に互いに重複して配置されている。同様に、線条体模型部１０ａ・１０ｂと間脳模型部９２との少なくとも一部同士は、一対の線条体模型部１０ａ・１０ｂの並び方向（Ｘ方向）に対して直交する方向（Ｙ方向またはＺ方向）に互いに重複して配置されている。

本実施形態の中・間脳模型部９０においては、中脳模型部７０の液体貯留部７６と間脳模型部９２の液体貯留部９４とが互いに連通している。なお、本実施形態の中・間脳模型部９０では、ヒト（成人健常者）の中脳の体積と略同等に中脳模型部７０の液体貯留部７６の体積が設定され、同じくヒト（成人健常者）の間脳の体積と略同等に間脳模型部９２の液体貯留部９４の体積が設定されている。ただし、これに代えて、中脳模型部７０および間脳模型部９２の液体貯留部７６、９４の合計体積を、ヒト（成人健常者）の中脳の平均的な体積と間脳の平均的な体積との合算と同程度に設定してもよい。そして、間脳模型部９２を中脳模型部７０と同径かつ同軸の円柱状としてもよい。言い換えると、中脳模型部７０と間脳模型部９２とが合わさって一の円柱状に形成されてもよい。

中脳模型部７０および間脳模型部９２の液体貯留部７６、９４には、共通の液体注入口７２が設けられている。これにより、液体注入口７２を通じて中脳模型部７０および間脳模型部９２の内部にＲＩ液を充填することができる。液体注入口７２は、中・間脳模型部９０が座部５０に固定された状態で、線条体模型部１０ａ・１０ｂに対して反対側（−Ｙ側）に突出して設けられている。

図１１（ａ）は第三実施形態の変形例にかかる中・間脳模型部９０の平面図であり、図１１（ｂ）はその正面図である。

本変形例の中・間脳模型部９０は、間脳模型部９２の液体貯留部９４と中脳模型部７０の液体貯留部７６とが互いに隔離されて非連通に構成されている点で第三実施形態（図１０参照）と相違する。間脳模型部９２には注入管９６が設けられ、注入管９６の先端に開口する液体注入口９５は液体貯留部９４の内部と連通している。

本変形例の中・間脳模型部９０のように間脳模型部９２と中脳模型部７０とを非連通に構成することで、中脳模型部７０と間脳模型部９２の内部に異なる濃度のＲＩ液を注入することができる。これにより、たとえば間脳模型部９２に高濃度のＲＩ液を充填し、中脳模型部７０に低濃度のＲＩ液を充填することができる。これにより、中脳模型部７０の影響を排除して、もっぱらヒトの間脳および線条体を関心領域として核医学画像撮影装置の各種評価をおこなうことができる。逆に、間脳模型部９２に低濃度のＲＩ液を充填し、中脳模型部７０に高濃度のＲＩ液を充填することもできる。これにより、間脳模型部９２の影響を排除して、もっぱらヒトの中脳および線条体を関心領域として核医学画像撮影装置の各種評価をおこなうことができる。

第三実施形態およびその変形例にかかる中・間脳模型部９０によれば、中脳模型部７０および間脳模型部９２を備えることにより、ヒトの線条体および中脳を関心領域とした場合の各種評価に加え、線条体と間脳を関心領域とした場合や、線条体、中脳および間脳のすべてを関心領域とした場合の各種評価をすることができる。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成される限りにおける種々の変形、改良等の態様も含む。

上記第一および第二実施形態では、線条体模型部１０ａ・１０ｂの液体貯留部２０と中脳模型部７０の液体貯留部７６や間脳模型部９２の液体貯留部９４とが互いに非連通に独立していることを例示したが、本発明はこれに限られない。線条体模型部１０ａ・１０ｂの一対の液体貯留部２０および中脳模型部７０の液体貯留部７６、または線条体模型部１０ａ・１０ｂの一対の液体貯留部２０および間脳模型部９２の液体貯留部９４は、互いに連通していてもよい。そして線条体模型部１０ａ・１０ｂと中・間脳模型部９０とで液体注入口（符号略）を共有してもよい。

また、図１に示す第一実施形態の脳ファントム１００においては線条体模型部１０ａ・１０ｂ、中・間脳模型部９０および収容容器３０が互いに一体に組み立てられているが、本発明はこれに限られない。線条体模型部１０ａ・１０ｂ、中・間脳模型部９０および収容容器３０は互いに分離された状態で提供されてもよい。

また、図８に示すように、線条体模型部１０ａ・１０ｂのそれぞれには、被殻と尾状核に対応する液体貯留部２０が個別に設けられてもよい。

本発明の脳ファントム１００、１１０および中・間脳模型部９０の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はない。複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。

上記実施形態は、以下の技術思想を包含するものである。
（１）ヒトの頭部の核医学撮影画像の評価に用いられる脳ファントムであって、内部に空洞部を有する収容容器と、前記空洞部の内部であってヒトの線条体と中脳および／または間脳との位置関係に対応する相対位置に設置される線条体模型部および中・間脳模型部と、を備え、前記線条体模型部および前記中・間脳模型部が、それぞれ中空形状をなし、放射性液体を注入するための液体注入口を有する脳ファントム。
（２）前記線条体模型部および前記中・間脳模型部が、前記液体注入口と、互いに非連通に独立した液体貯留部と、をそれぞれ有する上記（１）に記載の脳ファントム。
（３）前記中・間脳模型部の前記液体注入口が、前記線条体模型部に対して反対側に突出して設けられている上記（１）または（２）に記載の脳ファントム。
（４）左線条体および右線条体をそれぞれ模した一対の前記線条体模型部を備え、前記中・間脳模型部が、一対の前記線条体模型部の間かつ外部に配置されており、前記中・間脳模型部は、前記線条体模型部に対して、ヒトの線条体に対する中脳の位置関係に対応する相対位置に設置される中脳模型部を含み、前記線条体模型部と前記中脳模型部との少なくとも一部同士が、一対の前記線条体模型部の並び方向に対して直交する方向に互いに重複して配置されている上記（１）から（３）のいずれか一項に記載の脳ファントム。
（５）前記中・間脳模型部が前記線条体模型部に対して、前記相対位置と、前記相対位置とは異なる退避位置と、に遷移可能に設けられている上記（４）に記載の脳ファントム。
（６）前記中・間脳模型部が着脱可能に設けられている上記（５）に記載の脳ファントム。
（７）交換して装着可能で内容積が互いに異なる複数の前記中脳模型部を備えている上記（６）に記載の脳ファントム。
（８）複数の前記中脳模型部は、ともに柱状をなし、かつ高さ寸法が共通で太さ寸法が異なることを特徴とする上記（７）に記載の脳ファントム。
（９）前記線条体模型部が着脱可能に設けられている上記（１）から（８）のいずれか一項に記載の脳ファントム。
（１０）前記線条体模型部を前記収容容器に固定する線条体支持部を備え、前記中・間脳模型部が、前記線条体支持部と係合する中・間脳支持部を有する上記（１）から（９）のいずれか一項に記載の脳ファントム。
（１１）左線条体および右線条体をそれぞれ模した一対の前記線条体模型部と、一対の前記線条体模型部をそれぞれ前記収容容器に固定する一対の前記線条体支持部と、を備え、前記中・間脳模型部が、一対の前記線条体支持部に対してそれぞれ係合する一対の前記中・間脳支持部を有する上記（１０）に記載の脳ファントム。
（１２）空洞部は開口を有し、前記開口は座部により開閉可能に閉蓋され、前記線条体模型部および前記中・間脳模型部が、前記座部に取り付けられた状態で前記開口より出し入れ可能に構成されている上記（１）から（１１）のいずれか一項に記載の脳ファントム。
（１３）前記中・間脳模型部が、前記線条体模型部に対して、ヒトの線条体と中脳との位置関係に対応する相対位置に設置される中脳模型部と、ヒトの線条体と間脳との位置関係に対応する相対位置に設置される間脳模型部と、を含む上記（１）から（１２）のいずれか一項に記載の脳ファントム。
（１４）前記中脳模型部と前記間脳模型部とが互いに一体に形成され、共通の前記中・間脳支持部により前記線条体支持部と係合する上記（１０）に従属する（１３）に記載の脳ファントム。
（１５）ヒトの頭部の核医学撮影画像の評価に用いられヒトの線条体の位置および形状を模した中空形状の線条体模型部を備える脳ファントムに装着可能な中・間脳ファントムであって、中空形状をなすとともに、放射性液体を注入するための液体注入口と、前記線条体模型部に対してヒトの線条体と中脳および／または間脳との位置関係に対応する相対位置に設置するための中・間脳支持部と、を有する中・間脳ファントム。
（１６）ヒトの頭部の核医学撮影画像の評価に用いられる脳ファントムであって、内部に空洞部を有し大脳の少なくとも一部を模した収容容器と、放射性液体を注入するための液体注入口を有し、前記空洞部の内部であって中脳および／または間脳を模した位置に設置される中空形状の中・間脳模型部と、を備え、前記中・間脳模型部が前記収容容器に対して着脱可能であることを特徴とする脳ファントム。

１０ａ、１０ｂ 線条体模型部
１２ 液体注入口
１４ 偏平容器部
１５ 膨出部
１６ 支柱部
１７ 内腔
１８ 栓体
２０ 液体貯留部
３０ 収容容器
３２ 上部台座
３３ａ、３３ｂ 給液口
３４ フランジ部
３５ 突起部
３６ 筒状部
３７ａ〜３７ｃ 栓体
４０ 空洞部
４２ 開口
５０ 座部
５１ 線条体支持部
５２ 支持台
５３ 内腔
５４ 側孔
５５ 固定ネジ
５７ ネジ穴
５８ 凹溝
５９ 封止部
６２ 脳骨部材
６４ Ｏリング
７０ 中脳模型部
７２ 液体注入口
７３ 注入管
７４ 中・間脳支持部
７６ 液体貯留部
７７ 締結部
７８ 腕部
７９ 孔
８０ 栓体
９０ 中・間脳模型部
９２ 間脳模型部
９４ 液体貯留部
９５ 液体注入口
９６ 注入管
１００、１１０ 脳ファントム
１１８ 第一突条
１１９ 第二突条

Claims (14)

1. ヒトの頭部の核医学撮影画像の評価に用いられる脳ファントムであって、
   内部に空洞部を有する収容容器と、
   前記空洞部の内部であってヒトの線条体と中脳および／または間脳との位置関係に対応する相対位置に設置される左線条体および右線条体をそれぞれ模した一対の線条体模型部ならびに一対の前記線条体模型部の間かつ外部に配置された中・間脳模型部と、を備え、
   前記中・間脳模型部は、前記線条体模型部に対して、ヒトの線条体に対する中脳の位置関係に対応する相対位置に設置される中脳模型部を含み、
   前記線条体模型部と前記中脳模型部との少なくとも一部同士が、一対の前記線条体模型部の並び方向に対して直交する方向に互いに重複して配置されており、
   前記線条体模型部および前記中・間脳模型部が、それぞれ中空形状をなし、放射性液体を注入するための液体注入口を有する脳ファントム。
2. 前記線条体模型部および前記中・間脳模型部が、前記液体注入口と、互いに非連通に独立した液体貯留部と、をそれぞれ有する請求項１に記載の脳ファントム。
3. 前記中・間脳模型部の前記液体注入口が、前記線条体模型部に対して反対側に突出して設けられている請求項１または２に記載の脳ファントム。
4. 前記中・間脳模型部が前記線条体模型部に対して、前記相対位置と、前記相対位置とは異なる退避位置と、に遷移可能に設けられている請求項１に記載の脳ファントム。
5. 前記中・間脳模型部が着脱可能に設けられている請求項４に記載の脳ファントム。
6. 交換して装着可能で内容積が互いに異なる複数の前記中脳模型部を備えている請求項５に記載の脳ファントム。
7. 複数の前記中脳模型部は、ともに柱状をなし、かつ高さ寸法が共通で太さ寸法が異なることを特徴とする請求項６に記載の脳ファントム。
8. 前記線条体模型部が着脱可能に設けられている請求項１から７のいずれか一項に記載の脳ファントム。
9. 前記線条体模型部を前記収容容器に固定する線条体支持部を備え、
   前記中・間脳模型部が、前記線条体支持部と係合する中・間脳支持部を有する請求項１から８のいずれか一項に記載の脳ファントム。
10. 左線条体および右線条体をそれぞれ模した一対の前記線条体模型部と、
    一対の前記線条体模型部をそれぞれ前記収容容器に固定する一対の前記線条体支持部と、を備え、
    前記中・間脳模型部が、一対の前記線条体支持部に対してそれぞれ係合する一対の前記中・間脳支持部を有する請求項９に記載の脳ファントム。
11. 空洞部は開口を有し、
    前記開口は座部により開閉可能に閉蓋され、
    前記線条体模型部および前記中・間脳模型部が、前記座部に取り付けられた状態で前記開口より出し入れ可能に構成されている請求項１から１０のいずれか一項に記載の脳ファントム。
12. 前記中・間脳模型部が、前記線条体模型部に対して、ヒトの線条体と中脳との位置関係に対応する相対位置に設置される中脳模型部と、ヒトの線条体と間脳との位置関係に対応する相対位置に設置される間脳模型部と、を含む請求項１から１１のいずれか一項に記載の脳ファントム。
13. 前記中脳模型部と前記間脳模型部とが互いに一体に形成され、共通の前記中・間脳支持部により前記線条体支持部と係合する請求項９に従属する請求項１２に記載の脳ファントム。
14. ヒトの頭部の核医学撮影画像の評価に用いられヒトの線条体の位置および形状を模した中空形状の線条体模型部を備える請求項１から１３のいずれか一項に記載の脳ファントムに装着可能な中・間脳ファントムであって、
    中空形状をなすとともに、放射性液体を注入するための液体注入口と、前記線条体模型部に対してヒトの線条体と中脳および／または間脳との位置関係に対応する相対位置に設置するための中・間脳支持部と、を有する中・間脳ファントム。

Images