TOSHIBA International Imaging Seminar in Chicago 320列ADCTによる ダイナミックボリュームCTの可能性 University Clinic Charité, Humboldt University, Berlin, Germany Patrik Rogalla はじめに ような形となる．このマスキング領 動を伴わない場合にもスライス数を 域を補正する方法についての研究・ 2 倍に上げることができる．つまり， 1，2） ，理論 Aquilion ONEでは，架台を 1 回転さ 出器CT （area-detector CT：ADCT） が 上は補正が可能であろう． せた場合に再構成されるスライス数 持つさまざまな可能性について，基 コーンビームCTの画質を低下させ は640であり，ConeXact再構成法を 本的な特徴や撮影法，そして実際の るアーチファクトは，正確なコーン 利用した三次元画像表示により末 臨床画像を織り交ぜながら解説す ビーム再構成アルゴリズム （ConeXact 梢まで画像を追うことが可能とな 今回は，Aquilion ONE 320列面検 開発は現在進められており る． 320列ADCTの技術的背景 1．320列ADCTの基本的な特徴 320列ADCTは，0.5mm × 320列 の 再構成法） を用いることにより，ほぼ る． 完全に補正することができるように 2．ワイドボリュームスキャン なった．多くの専門家がコーンビー z軸方向に範囲の広い対象物を撮影 ムアーチファクト補正の実現に悲観 する際に，コーンビームを用いた多 的であったが，Aquilion ONEでは少 列ADCTとヘリカルCTでは，いくつ 検出器を搭載しており，z軸方向の撮 なくとも臨床診断に用いるうえで全 か特徴に違いがみられる．そのうち 影範囲は64列CTの 5 倍，160mmにも く問題にならないレベルにまで消す の 1 つが放射線被曝である．ヘリカ 及ぶ．テーブル移動なしでスキャン ことができている． ルCTではスキャンの開始部分と終了 した場合，スキャン範囲のジオメト 加えて，320列ADCTでは 180° 反対 部分に余剰被曝が生じてしまう．こ リ形態はX線ビームの形状に依存す 側の投影像を画像の再構成時に使用 の過剰な被曝を減らすための 1 つの るため，ボリュームデータの形態は することによって，320列以上の互い 解決策は遮蔽である．もう 1 つは多 Fig. 1 に示された冠状断面上の長方 にオーバーラップしたスライスを再 列ADCTのstep & shoot技術を用いる 形から角の部分がマスキングされた 構成することができるため，架台移 ことであり，それぞれのボリューム 64-slice CT Cone angle 3.05° Fig. 1 320-slice CT Cone angle 15.2° 64列CTと320列ADCTのコーン角の違いと再構成画像に与える影響 320列ADCTでは広いコーン角により，角がとれて台形の形をした画像ができあがる． a：64列CTのコーン角 b：320列ADCTのコーン角 c：320列ADCTにおける再構成画像の説明図 2 ● VIEWS RADIOLOGY Supplement RSNA 2008 Vol.11, 2009 320-slice CT Cone angle 15.2° a b c の重なり部分に多少の余剰被曝はあ るものの，ヘリカルCTよりも少ない 被曝で頭の先から足のつま先まで撮 影することができる． なおstep & shoot技術を用いて広範 囲を撮影するstitchingモードにも，い くつか問題点がみられる．検査台が 移動している間の造影剤の分布の変 化や，腸管の蠕動などにより画像の 継ぎ目にズレが生じてしまうことが ある点である （Fig. 2） ．もちろんヘリ カルCTでもこのようなズレは存在す る．こ のように，ヘ リカルCTにも stitchingモードにも一長一短があり， それぞれの特長を考慮しつつ最適な 検査領域に適用する必要がある． Aquilion ONEの分解能について 1．高コントラスト分解能 高コントラスト分解能とは，濃度 差の大きい部分での空間分解能を指 し，たとえば小さなステントの細か い網目構造の描出能，新生児の血管 Fig. 2 や骨構造の描出能などが挙げられ る．Aquilion ONEでは現在存在する CTのなかではトップクラスの，十分 な高コントラスト分解能が達成され 320列ADCTによるstitchingモードの例 それぞれの画像の継ぎ目に若干のズレがみられるが，後処理によって目 立たなくなる． a：stitchingモードの説明図 b：stitchingモードを用いて撮影された腹部領域の 3D冠状断画像 c：stitchingモードで撮影されたCTコロノグラフィ （処理前） d：stitchingモードで撮影されたCTコロノグラフィ （処理後） a b c d ている．z軸方向の撮影範囲は160mm であるが，撮影の際には必ずしもz軸 方向の撮像視野 （field of view：FOV） を160mm全部使用しなくてはならな いわけではない．たとえば新生児の 側頭骨撮影などでは40mmまでFOV を絞り，被曝線量を減らして撮影す ることができる． 2．低コントラスト分解能 Aquilion ONEの低コントラスト分 解能はAquilion64と同等であるが，高 コントラスト分解能の場合と同じく 現存するCTの中ではトップクラスの 性能である．Aquilion ONEの秀でた 低コントラスト分解能を示す 1 例と してFig. 3 が挙げられる．腸管の壁 の層構造が確認できるような，優れ Fig. 3 320列ADCTにて撮影された腹部造影CTの冠状断画像と病理標本 拡張した腸管の層構造がCT画像でも確認でき，低コントラスト分解能の高さがう かがえる． た分解能が達成されている． 3．時間分解能 CTにおける時間分解能を考える際 まったような画像」 が撮影できるかど Aquilion ONEでは時間分解能が上が のポイントは 2 つある．1 つは動いて うかである．超短時間撮影の恩恵を り，スキャン時間が短くなることに いる物体を短時間でスキャンし， 「止 最も受ける分野が心臓CTであるが， よって心臓の 「止まったような」質の 3 700 700 600 600 500 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0 0 20 40 60 Time Fig. 4 b Deconvolution technique ・Area under the curve ・Scanning > 60 second ・Physiologic assumptions ・Dose, motion ・Calculation of BV and MTT HU HU a Compartmental analysis ・Maximum slope technique ・Early phases are important ・Peak arterial enhancement ・Sensitive to sampling rate and image noise 80 100 0 20 second 40 60 Time CTパーフュージョン画像における 2 種類の解析モデル a：コンパートメント解析 b：デコンボリューション技法 高い形態画像が 得られるのみなら 80 100 second a b 臨床アプリケーションのなかで最も 大傾斜法ではパーフュージョン量が 測 定 で き る の み で， 血 管 床 面 積 ず，被曝線量 2mSv以下で心臓全体 重要なものはパーフュージョンかも を撮影することが可能となった．こ しれ ない．たとえば 頭 部において （blood volume：BV） や平均通過時間 れは過去の被曝線量を考えると驚く は，全 脳の複 数 断 面におけるパー （mean transit time：MTT） は得られな べき進化である． フュージョン解析結果をカラー表示 い．一方，デコンボリューション技 時間分解能を考える際のもう 1 つ できる （64列CTでは約32mmの範囲で 法にはX線照射時間が長いという特 のポイントは， 「動き」を捉えられる の パ ーフ ュージ ョン が 可 能 で あ っ 徴がある （Fig. 4） ． かどうかである．たとえば時計の動 た） ．MRI等の他モダリティとの比較 2．体動補正 きを再現するためには，腕時計を超 におけるCTパーフュージョンの特長 吸気位と呼気位の間での体の位置 短時間でスキャンして秒針の 「止まっ は，造影剤の臓器への集中とCT値と や臓器 血流の違いは，腹部のパー た画像」を得るだけでは十分ではな の関係に線形性がみられることであ フュージョン撮影においては重要な い．それを連続で撮影して秒針の 1 り，これによって解析アルゴリズムを 問題となる．呼吸に関してわれわれ 秒ごとの位置を再現して初めて，時 よりシンプルにできることである． は 2 通りの方法，息止め下での撮影3） 計の針の 「動き」を 捉 えたことにな 1．パーフュージョン量解析法 と自然呼吸下での撮影を検討中であ る．1 枚 1 枚の画像を高い空間分解 パ ーフ ュージ ョン 画 像 に お け る る．しかし息止め下での撮影では 2 能で撮影し，それを高い時間分解能 パーフュージョン量の解析法のおも 分以上息止めを続けられる人はおら を維 持して連 続 撮 影することによ なものとして 2 種類ある．コンパート ず，断続的に呼吸と息止めを繰り返 り，CTでリアルな画像を捉えること メント解析とデコンボリューション技 すため，いずれにしても腹部のパー ができるようになる．これがまさにわ 法である．前者のコンパートメント フュージョン画像では動きの補正が れわれの追求する時間分解能なので 解析は最大傾斜法をとっており，造 必要となってくる． ある． 「動き」を捉えることは実際の 影ピークを利用するのであるが，画 動き補正の方法のおもなものとし 臨床の場面でも有用である．たとえ 像のノイズに弱いという弱点があ て 2 種類あり，ターゲットの部位に ば関節の動きをCTで可視化すること る．また造影剤の初期通過をきちん 着目して，その位置が一定に保たれ によって単純X線写真では不可能な と捉えるのもやや難しい．後者のデ るように補正する方法と，全体を弾 情報が得られ，手術適応や術式の決 コンボリューション技法はノイズには 性位置合せによって補正する方法が 定におおいに役立つことがある． それほど敏感ではなく，時間濃度曲 ある．後者に関してはまだ開発中で パーフュージョン 320列ADCTで可能となった新しい 線の曲線下面積 （area under the あるが，近い将来はこの方法でコン curve：AUC） を解析してパーフュー ピュータが自動的に動きを補正する ジョン量を測定する方法である．最 ようになるであろう． 4 ● VIEWS RADIOLOGY Supplement RSNA 2008 Vol.11, 2009 0 10 20 30 Time Fig. 5 Temporal uniformity– more accurate perfusion Position Position Temporal non-uniformity– bad for perfusion cm 16 8 0 40 50 cm 16 8 0 0 10 20 second 30 40 Time パーフュージョン撮影におけるヘリカルスキャンとボリュームスキャンの違い 上段は腎の造影CT冠状断画像．下段のグラフは横軸が時間，縦軸がz軸方向の位置であり，線はCTでスキャンされ る時間と位置を表している．上段の点線の色と下段の線上にある同じ色の点が対応している．ヘリカルスキャンでは 「時間的不均一性」 がみられるが，ボリュームスキャンでは時相のズレは生じない． a：ヘリカルスキャンの例 b：ボリュームスキャンの例 50 second a b 3．高範囲のパーフュージョン撮影と であった症例もあり，また通常のダ ５．今後のパーフュージョン・スタ 時間的均一性 （temporal uniformity） イナミックCTでは同定が難しかっ ディ 1 臓 器 をカバ ーする広 範 囲 パ ー た膵癌がパーフュージョン画像にて 脳，前述の腹部領域のほかにも， フュージョン撮影はヘリカルCTを用 明瞭に検出できた症例もあった （膵 ADCTによるパーフュージョン解析が いて行うことができる．しかしヘリカ 癌では正常膵実質よりもパーフュー 期待される臓器，疾患は多く存在す ルCTでパーフュージョン撮影を行う ジョン量が少ない場合が多い） ．ま る．たとえば，心筋パーフュージョ と，撮影するボリュームごとに時間 た，造影CTにてやや不均一な濃度 ンである．また，他の臓器よりも血 のズレが生じてしまい，時相の違う を呈する腎の嚢胞性病変におい 液流入経路が複雑であるため難しく 画像を合わせて再構成することにな て，パーフュージョン解析で悪性病 はなるが，肝臓パーフュージョンも る （Fig. 5a） ．これはいわゆる 「時間的 変が除外できた症例もあり，逆に充 その 1 つである6）．呼吸とパーフュー 不均一」 とよばれる状態であり，パー 実部分が明らかとなった症例もあ ジョン解析を組み合わせた肺のダイ フュージョンの解析結果が不正確に る．腎血管筋脂肪腫と腎細胞癌は ナミックスタディについては，造影 なる．しかし，Aquilion ONEを用い 通常の画像では鑑別が困難な例も 剤の制御の点で大きな検討が必要だ た場合，z軸方向に160mmにわたって 多く，手術摘出標本の約10％が腎 が，技術的には可能である．このよ 同時撮影が可能となるため，1 臓器 血管筋脂肪腫であるともいわれてい うに，ADCTを利用したパーフュー にわたって時間的な均一性を得るこ る．しかし腎血管筋脂肪腫と腎細 ジョン・スタディは将来に向けて大 とができ （Fig. 5b） ，より正確なパー 胞癌ではパーフュージョン解析での きく期待できるものであることが分 フュージョン解析を行うことが可能 パーフュージョン量に有意な違いが かる． となる． みられることが分かってきており， ６．技術的なチャレンジ 4．腹部パーフュージョン撮影の臨床例 将来的にはパーフュージョン解析が ADCTにおける技術的なチャレン 腫瘍の治療効果判定や予後予測 両者の鑑別の一助となるであろう． ジの 1 つとして，画像枚数の多さ など，躯幹部領域でパーフュージョ さらに腎細胞癌に対してラジオ波焼 が挙げられる．1 患者を42秒間で撮 ン解析が有用であるとする報告はこ 灼術 （radiofrequency ablation：RFA） 影した場合，画像枚数が72,000枚に れまでいくつか認められるが4，5）， 後に，局所のパーフュージョンが消 も及ぶことがある（ただし，この画 われわれもパーフュージョン解析の 失しているかどうかをパーフュー 像枚数の多さは，放射線被曝線量 有用性を実感する症例を経験して ジョン画像で確認することで治療 の多さを表しているわけではない いる．膵炎における壊死範囲の同 効果判定に用いることができる ことに注意を要する）．このような 定 に パ ーフュージョン 解 析 が 有 用 （Fig. 6）． 画像枚数の増加に対応し，データ 5 ① ① ② ② Fig. 6 CTガイド下でRFAを施行した腎細胞癌のCTパーフュージョン画像（①横断画像，②再構成された冠状断画像） 治療前の腎細胞癌はパーフュージョン画像で明瞭な血流を示しているが （矢印） ，治療後には局所に明らかな血流は なく，治療が完了したことが分かる． a：治療前 b：治療 3 週後 保存容量を拡張する必要性や，大 容量のデータをワークステーショ まとめ a b から640スライスが生成されることも 付け加えておきたい．将来的には， ンや病院ネットワークに効率的に 320列ADCTは64列CTで 達 成され これらのすべての特長を組み合わせ 転送する仕組みも必要となるが， たすべての技術を有している．今回 ることで，さまざまな臓器に対する 一方で，高速画像転送や効率的な は，320列ADCT独自の超短時間撮影 形態診断と機能診断を包括したイ 画 像 保 存 を 目 指 し てEnhanced や，血流，呼吸といった動きを捉え メージングが可能となるであろう． DICOM（digital imaging and commu- るダイナミック・ボリューム撮影に nications in medicine）のプロトコル 焦 点を当てたが，さらに 前 述した がすでに開発されている． ConeXact撮影法により，320列検出器 （TOSHIBA International Imaging Seminar in Chicago:“Whole Body Dynamic Volume CT” より収載） 文 献 1）Leng S, Zhuang T, Nett BE, et al: Exact fan-beam image reconstruction algorithm for truncated projection data acquired from an asymmetric half-size detector. Phys Med Biol 50 (8): 1805–1820, 2005 2）Anoop KP, Rajgopal K: Estimation of missing data using windowed linear prediction in laterally truncated projections in cone-beam CT. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 2007: 2903–2906, 2007 3）Meijerink MR, van Waesberghe JH, van der Weide L, et al: Total-liver-volume perfusion CT using 3-D image fusion to improve detection and characterization of liver metastases. Eur Radiol 18 (10): 2345–2354, 2008 4）Goh V, Halligan S, Wellsted DM, et al: Can perfusion CT assessment of primary colorectal adenocarcinoma blood flow at staging predict for subsequent metastatic disease? A pilot study. Eur Radiol 19 (1): 79–89, 2009 5）Meijerink MR, van Cruijsen H, Hoekman K, et al: The use of perfusion CT for the evaluation of therapy combining AZD2171 with gefitinib in cancer patients. Eur Radiol 17 (7): 1700–1713, 2007 6）Miles KA: Functional computed tomography in oncology. Eur J Cancer 38 (16): 2079–2084, 2002 6 ● VIEWS RADIOLOGY Supplement RSNA 2008 Vol.11, 2009 TOSHIBA International Imaging Seminar in Chicago 新しい心臓CTの可能性 University of Toronto, Toronto, Canada Narinder Paul 冠動脈疾患と心臓CTの役割 ジが残されているからである．おもに 灰化プラークを伴っている．しかし 低コントラスト分解能，空間分解能， よく見ると内腔の大部分にソフトプ 心疾患は依然として多くの先進国 時間分解能，放射線被曝線量の 4 つ ラークが存在するのが分かる．この で死因の第 1 位を占める重篤な疾患 の領域に関することであり，これらに ソフトプラークをきちんと検出し，か である．心疾患を専門とするチーム ついてこれから述べることとする． つ性質を評価しなくてはならない． の高度な医療や血栓溶解療法の発 1．低コントラスト分解能 ここで，ソフトプラーク評価の重要 達，搬送システムの整備などといっ ここで議論されるべき低コントラス 性を痛感した症例があるのでそれを た近年の尽力にもかかわらず，米国 ト分解能とは，ソフトプラークと血管 紹介したい．異型胸痛が主訴の閉塞 疾病予防管理センター （Centers for 壁を見分けるのみならず，質の違う 2 型肥大心筋症の60歳代男性である． Disease Control and Prevention：CDC） 種類のソフトプラークを見分けるため 心臓CTにて冠動脈内腔はよく確認で のデータによると，米国では2005年 に必要な分解能を指すものである． き，50％ 以 上 の 狭 窄 は 指 摘 できな の死亡者数は65万人を超えており， 低コントラスト分解能を評価する手段 かった．しかし描出された血管内腔 男性の 3 分の 1 弱，女性の 3 分の 1 として医療機器技術者が用いている の辺縁にはソフトプラークによると思 以上が心疾患によって命を落としてい 方法の 1 つに，CT評価用ファントムで われる不整がみられ，それは左前下 る．心疾患の診断手段には12誘導心 あるCatphan （The Phantom Laboratory 行枝近位部を含む広範囲にわたって 電図，心エコー，負荷心エコー，心 社） を用いた評価方法がある．4 つに いた．カテーテル血管造影を施行し 筋シンチグラム，カテーテル血管造 グループ分けされたビーズが埋め込 たが，やはり25％以下の狭窄しか認 影などさまざまなものがあり，早期 まれた，水等価のCatphanを使用する められなかった．しかしこの患者は 1 に適切な診断を下せるかどうかに予 （Fig. 1a） ．ビーズの直径は 2mmから カ月後，心電図でST上昇を伴う左前 後が大きく左右される．診断手段の 15mmまであり，ビーズの濃度は背景 下行枝領域の心筋梗塞を起こしたの 改良もあって最近50年では心疾患に よりわずかに高い．Aquilion ONEで である．おそらくソフトプラークのな よる総死亡率はやや減少をみている は，背景とのコントラスト差が0.3％で かで潰瘍化した部分が剥がれ，血管 が，15∼44歳の若年層の死亡率に着 ある 2mm大のビーズが22.3mGyの線 の閉塞を来したのだと思われる．幸 目してみると実はほとんど変化してお 量で識別可能であった．つまり背景と いこの患者は適切な初期治療を受け らず，これは危惧すべき問題であろ わずか 3HUしか濃度が異ならない直 一命を取り留めたが，CTでは冠動脈 う．若年層の死亡率に改善がみられ 径 2mm大の同心円を22.3mGyの線量 の 「内腔」 を観察するだけでは十分で ない原因の 1 つに，何の前触れもな で検出できるということである． なく，壁の性状とソフトプラークの有 く冠動脈が閉塞してしまい突然死を 低コントラスト分解能が心臓CTに 無を観察することが非常に重要であ 来す例が 多いという点が 挙げられ おいて重要な理由は，血管内のソフ るということを痛感した症例である． る．若年層の心 疾 患 死亡原因の約 トプラークが，おもに脂肪濃度から 2．空間分解能 70％を冠動脈疾患が占めていること 線維濃度までの範囲の濃度を呈する 空間分解能とは 2 点間識別能力を を考えると，私は心臓CTが非常に重 からである．これはCT値にすると約 −100∼ +100HUの 範 囲 で あ り （Fig. 指していると言い換えられる．空間 要な鍵を握っている 「可能性」がある のではないか，と考えるのである． 1b） ，十分な低コントラスト分解能が が，ここでは櫛型ファントムを用い なければ検出し評価することができ た方法を紹介する．Fig. 3 は64列の ない．Fig. 2 は血管のリモデリングを ヘリカルCTを用いて撮影したファン 心臓CTの特徴とチャレンジ 分 解能の測定方法はいくつかある 前項で 「可能性」 という言葉を用い 伴う脂肪と線維組織の混合プラーク トム画像であるが，350애mの空間分 たのは，CTにおける一般的なチャレ の症例である．左前下行枝内腔には 解能が示されている．Aquilion ONE ンジ，そして心臓CT特有のチャレン 造影剤が認められ，壁には著明な石 も少なくともこれと同程度の空間分 7 0.1%: 1 HU Aquilion ONE: 2 mm at 0.3% with 22.3 mGy 15 mm 0.3%: 3 HU 9 mm 5 mm 3 mm 1.0%: 10 HU 12 mm 7 mm 4 mm 2 mm 0.5%: 5 HU a CT number table +1,000 +900 +800 +700 +600 +500 +400 +300 +200 +100 0 –100 –200 –300 –400 –500 –600 –700 –800 –900 –1,000 b Bone Soft plaque has CT numbers in this area Soft tissue Low-contrast resolution—very important for soft plaque imaging Lung tissue Fig. 1 Catphanファントムを用いた低 コントラスト分解能評価 Aquilion ONEは背景よりもわず か 3HUだけ高濃度の 2mm大の ビーズを，22.3mGyの線量で見 分けることができる．ソフトプ ラークのCT値は–100∼+100HU の範囲を呈するため，低コント ラスト分解能が良好であると 2 種類のソフトプラークを見分け ることができる （黄矢印） ． a：Catphanファントムと埋め込 まれたビーズ b：冠動脈造影CT画像とさまざま な組織のCT値 解能を保持している．コントラスト ながらわれわれは意識的に心臓の拍 好な再 構成画像を得るための撮 影 分解能と空間分解能の向上により冠 動を止めることができない．また腸管 ウィンドウ （R-R間隔内でのスキャンの 動脈ステントの描出も以前より改善 などと違 って，検 査 の た めに 薬を タイミングと時間幅） は心拍数によって されてきた．カナダ人のような大柄 使って心臓を麻痺させることも困難 異なっており，最適なスキャンタイミ な患者の場合には，末梢血管ステン である．したがって個々の冠動脈， ングに関する研究も進めている．心拍 トの描出が困難になる場合があり， 冠動脈の個々のセグメントがいずれ 数によって最適なスキャンタイミング また粗大な石灰化プラークがある場 も異なる速度で動いている状態で， を選ぶことができれば，画質を保った 合，特に全周性に石灰化プラークが CT撮 影を行わなければならない． まま被曝線量を抑えることができる． ある場合には冠動脈内腔の描出が難 よって鮮明な画像を得るためには， 64列ヘリカルCTで 1 つの心臓全体 しくなることはあるが，たしかに， 少なくとも心拍をきちんとコントロー をカバーするためには複数心拍から得 Aquilion ONEでは64列CTからの改善 ルすることが必要である．私自身は， られた多スライス画像を再構成するこ がみられる． どのようなCT装置を用いる場合でも ととなり，心臓の大きさによって異な 3．時間分解能 必要であれはメトプロロールを積極 るが 6∼9 秒程度のスキャンを要す CTにおける時間分解能とは，動い 的に投与して心拍をコントロールして る．ところがAquilion ONEはz軸方向 ている物体の動きが止まったかのよう おり，このことが高質な冠動脈画像を の撮影範囲が160mmであるため，1 な画像を提供するために必要な速さ 得るための鍵だと考えている．ちなみ 心拍，ガントリ 1 回転のスキャンで の要素，と考えることができる．残念 に被曝線量を最小限に抑え，かつ良 心臓全体を撮影することができる． 8 ● VIEWS RADIOLOGY Supplement RSNA 2008 Vol.11, 2009 さらにわずか0.35秒で心臓全体のス Fig. 5 はその 1 例であるが，最初の心 4．放射線被曝線量 キャンが終わる驚異的な速さである 拍で時間分解能0.175秒のハーフ再構 64列CTで心臓撮影する場合にはさ （Fig. 4） ．大部分の患者は64列ヘリカ 成を行い，2 回目の撮影では心拍の まざまな方法があり，一定のX線照 ルCTでもよい画像が得られるが，6∼ 周期とガントリ回転の周期を 1 回目と 射 量を保ったままで 1 心 拍フルス 9 秒の息止め間に呼吸をしてしまうと は少しずらした状態で，時間分解能 キャンすることも可能である．ただ 心拍の呼吸変動により画像の再構成 0.175秒のハーフ再構成を行う．両者 し，この場合には被曝線量が多くな に問題が出ることがある．このような とも質の高い画像が得られるが，こ るので，心機能解析を行う場合には 問題はAquilion ONEでは生じない． の 2 つのデータを統合し再構成する 通常 1 心拍の間に管電流のモジュ 心拍のコントロールが思うように ことにより実効的時間分解能は88ミ レーションを行う方法をとっている． できなかった場合には，画質を上げ リ秒となり，後下行枝や後側壁枝な Aquilion ONEの場合には，大多数の るためにAquilion ONEでも 2 心拍以 どの末梢の冠動脈でも良好な画像が 場合に 1 心拍のなかで短時間に限定 上の画像を再構成するが，その場合 得られる．被曝線量が増加するため してX線照射を行う方法をとってい は最適心位相の自動選択を用いた適 本来は 2 心拍以上スキャンすること る．この方法と64列CTでのヘリカル 応マルチセグメント再構成 （adaptive は避けたいが，その代わり質の高い スキャンについて被曝線量を比較し multisegment reconstruction） を行う． 画像が得られるという利点がある． たところ，Aquilion ONEの方が60％ 以上の被曝線量低減になっているこ とが分かった． 心臓CTの今後 これまで述べたように，心臓CTに は低コントラスト分解能，空間分解 能，時間分解能，放射線被曝線量の 4 つの点で解決すべき事項がいくつ か存在したが，Aquilion ONEの導入 によってこれらの問題点はある程度 解決されてきている． 先に述べた石灰化プラークがある 冠動脈内腔の描出，そして大柄な患 者における末梢血管ステントの描出 に関しては開発が進みつつあるデュ アルエネルギーCT （dual energy CT） に 期待している．また技術的には難し い部分も多いが，CTによる心筋パー フュージョン解析も今後は重要な検 査となることが 予 想される．多施 冠動脈左前下行枝の3D CT画像とセグメント画像 造影剤が満たされた内腔，石灰化プラーク，そしてソフトプラークが同定できる． 設共同試験CORE 64（The Coronary a z-axis Fig. 3 350 애m Fig. 2 b c 櫛型ファントムを用いた空 間分解能の評価 64列のヘリカルCTはz軸方 向に350애mの分解能を有す る． a：CTの空間分解能評価用の 櫛型ファントム b：櫛型ファントムの拡大写 真 c：64列ヘリカルCTで撮影 された櫛型ファントムの MPR （multiplanar reconstruction） 画像 9 a b Contrast injection SURE Start 6 – 9 second acquisition Breathe in Fig. 4 Aquilion ONEと64列ヘリカ ルCTの撮影方法の比較 Aquilion ONEは 1 心拍，ガ ントリ 1 回転 （1 スライス） で心臓全体を撮影できるの に対し，64列ヘリカルCTで は複数枚のスライスを要す る．また64列ヘリカルCTで は心臓全体を撮影するのに 6∼9 秒程度必要であるが， Aquilion ONEでは0.35秒で 撮影が終了する． a：Aquilion ONEによる心臓 撮影の説明図 b：64列ヘリカルCT （左）と Aquilion ONE （右） の撮影 方法の違い Fig. 5 Aquilion ONEの最適心位相 の自動選択を用いた適応マ ルチセグメント再構成技術 0.175秒の時間分解能でガ ントリを半回転させ 1 回目 の画像を撮影し （黄色の領 域） ，続いて心拍周期とガ ントリ回転の周期を少しず らして 2 回目の画像を撮影 する （ピンク色の領域） ．両 者のデータを合わせて 1 枚 の再構成画像を作成する． 0.35 second acquisition PhaseXact reconstruction Artery Evaluation Using 64-Row Multidetector Computed Tomography おわりに Angiography） のデータ1）によると，冠 冠動脈の画像診断は，血管の内腔 さらなるチャレンジがあり，私の考 えでは心筋パーフュージョン解析も その一助になると思われる．冠動脈 動脈CTを用いた石灰化スコアを利用 を描出するだけでは十分ではない． 疾患の画像解析においてわれわれが すると，約75％の心筋梗塞患者にお 狭窄の有無を検出するだけではな 目指すべきゴールは，病変の検出と いて，冠動脈の再開通の可否を予想 く，破綻すると重篤な虚血を生じう 評価を行うにあたって必要なすべて することができるとされている．しか るようなソフトプラークを検出するこ のデータを，一度に不足なく提供で し約25％の患者は追加評価が必要で とが非常に重要なのである．Aquilion きるような検査技術であろう． あるということであり，この部分でCT ONEの開発によりこれまでのCTの問 による心筋パーフュージョン解析が寄 題 点が 多く解 決されてきたが，プ 与するのではないかと考えている． ラークやステントの描出に関しては （TOSHIBA International Imaging Seminar in Chicago:“Volumetric Cardiac CT: New Frontiers”より収載） 文 献 1）Miller JM, Rochitte CE, Dewey M, et al: Diagnostic performance of coronary angiography by 64-row CT. N Engl J Med 359 (22): 2324–2336, 2008 10 ● VIEWS RADIOLOGY Supplement RSNA 2008 Vol.11, 2009
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