近年，頭頸部領域の診断において，モダリティの進化により解析技術も多岐にわたり向上することが可能になってきた。CTにおいては多列化，高分解能化や時間分解能の向上により，より高精細な画像を時相のズレなく収集することが可能になり，ボリュームでの脳血流解析（パフュージョン）が大きく進化を遂げている。また，MRIにおいても，シーケンスの多様化や高磁場装置の普及により機能診断が加速され，トラクトグラフィーなどの診断に応用されている。
本稿では，当社の「ziostation2」における頭頸部領域での有用性について，それぞれのアプリケーション別に紹介する。また，併せて，当社の独自技術である“PhyZiodynamics”についても紹介させていただく。

■CT血流解析/CTボリューム血流解析

頭頸部領域のアプリケーションには，“CT血流解析”と，ボリュームデータの血流解析も可能な“CTボリューム血流解析”がある。ziostation2は，パフュージョン解析で行われる脳血流量（CBF），脳血液量（CBV），平均通過時間（MTT）の解析アルゴリズムとして， CT，MRI検査の標準化に関する研究グループであるASIST-Japanが推奨している方法である造影剤到達遅延効果に対して補正を行うblock circulant singular value decomposition（b-SVD）法や，補正を行わないstandard SVD法（s-SVD）にも対応している（図1）。また，同じくASIST-Japan推奨のLookup Table（LUT）およびAutoWindowも搭載し，パフュージョン解析に大きく貢献している（図2）。そのほか，Single Compartment法，MaximumSlope法など複数の解析法が選択可能になっており，頭部以外の部位の血流評価にも有用である。

図1　b-SVD法を使用したCTボリューム解析

図2　解析結果画面

■MR血流解析

CT血流解析/CTボリューム血流解析同様に，MRIでのパフュージョン解析でもs-SVD，b-SVD，Single Compartment法，MaximumSlope法など複数の解析法が選択可能になっており，ASIST-Japan推奨のLUTおよびAuto Windowを搭載（図3）し，数秒での解析が可能だ。さらに，自動位置合わせ機能も搭載し，位置ズレの補正も容易に行える。

図3　AutoWindow

■MRトラクトグラフィー

拡散テンソル画像（Diffusion Tensor Imaging ：DTI）を利用することにより，神経線維束画像（tractography）を描出することが可能なアプリケーションである。ziostation2では，球形のVOI（図4）を置くことで，平面からの描出に比べ，より簡便な抽出を行うことを可能とし，さらにガイド機能を搭載したことにより，解析者の手技に依存することなく，安定した解析結果を出すことができる。また，マルチモダリティ対応のため，CTの画像などとのフュージョンが可能となり，骨情報などから解剖学的位置を把握しやすく，術前のシミュレーションにも最適である（図5）。

図4　球形VOI機能

図5　CT画像などとのフュージョンも可能

■PhyZiodynamicsによるノイズ低減と動態補完

PhyZiodynamicsは当社独自の基幹技術であり，モーションコヒーレンスという動態補完とトラッキングを軸とする複数のアルゴリズムを応用することで，4D撮影の位相間隔を最大10倍に細かく再構成することが可能になる（図6）。また，PhyZiodynamicsによる補完処理技術は，オリジナル画像が保有する画質パラメーターを低下させることなくノイズ低減を実現する“相関フィルタリングアルゴリズム”を用いてポストプロセッシングを行う。
図7は，水ファントムによる管電圧とノイズの関係を示しており，最大で36%のノイズ低減効果が認められる。図8は，臨床使用における4D撮影にてPhyZiodynamicsを適用した症例である。図8 bは，ハーフ再構成後，PhyZiodynamics処理をかけたものだが，ハーフ再構成のデータと比較し，元データの劣化を伴わずに，大幅にノイズやアーチファクトを低下させている。画像を見てわかる通り，フルスキャンデータと比較しても遜色のない画質が得られている。この症例では，フル再構成100mAsに対してハーフ再構成63mAsという結果であった。PhyZiodynamicsによりフル再構成と同等の画質を得られるため，今後，線量の低減が期待できる。

図6　PhyZiodynamicsによる動態補完イメージ

図7　PhyZiodynamicsによるノイズ低減効果

図8　4D撮影におけるPhyZiodynamics適用例

PhyZiodynamicsは，その革新性と可能性から早くより臨床で使用可能な製品への実装が望まれていたが，2013年，ダイナミック動態計測や動態の加速度や変位の状態を可視化して解析する4Dモーション解析などを実装したワークステーションタイプの「PhyZio Maker Server」と，動態補完機能を既存のziostation2に追加できるオプションソフトウェア“PhyZio Maker”をリリースした。これらの製品化に伴い，より多く臨床で活用され，従来のCT単体での被ばく低減技術から，いよいよポストプロセスでの被ばく低減技術の時代が到来すると期待している。