当院には17部屋の手術室とハイブリッド手術室があり，ロボット手術からステントグラフト挿入術，経カテーテル的大動脈弁植込み術（TAVI）までさまざまな手術に対応している。これらの手術室のポータブル撮影用にFPD一体型回診用X線撮影装置「Mobilex i9」を2024年4月に導入した。Mobilex i9に組み合わされる「CXDI-Elite」では，自動露出機構（AEC）のフォトタイマに代わる採光野機能をFPDに搭載した「Built-in AEC Assistance（BiAA）」を実現している。本講演では，BiAAによる線量の最適化について，導入前の検証と稼働後の初期臨床経験を報告する。

従来AECとBiAAの違い

従来のAECは，撮影台に組み込まれたフォトタイマで透過X線を検出し，設定された線量に到達すると高電圧装置へX線遮断信号を発出し，被検者の体型によらず到達線量を一定にするタイマー制御機能である。一方，BiAAはCXDI-Eliteのセンサーに採光野（ROI）が設定されており，透過X線をセンサーで検出しROI内のデジタル値が規定値に到達したとき，高電圧装置へ信号を発出しX線照射時間を制御する。BiAAはセンサーのROIにより動作するため，ストレッチャーや車いすでの撮影やポータブル撮影装置でもAECを利用でき，また透過X線がフォトタイマによる影響を受けないメリットがある。

BiAA導入前の事前検証

当院での導入に当たり，演算方法や感度設定，Density動作などに不安を感じたため，BiAA使用時の最適なROI選択と演算方法を明らかにすることを目的に，ファントムスタディを行った。検証は，図1 左のとおり4点と5点の2つのROIを設定し，また，演算方法は選択した複数のROIの平均値が規定値に到達すれば信号を発出するAverage，どこか1つのROIが規定値に到達すればX線遮断信号を発出するORを候補とした。撮影条件は，まず当院胸部ポータブルの撮影条件でファントムを撮影し，その時のexposure index（EI）に近づくようにDensityを調整した。最初にセンサー中央にファントムを設置して撮影を行い，その後，上下左右斜めの8方向に2cm，4cm，6cmオフセットさせ計24回撮影を行った（図1 右）。各ファントム位置でEIを求め，中央設置時のEIを基準として比を求めた。これらの検討の結果，胸部ポータブル撮影のBiAAの設定は，ROI選択は5点，演算方法はORを用いるのが最適と判断し，これを基に臨床で用いるプロトコールを決定した。なお，本検討の詳細は2024年10月31日（木）～11月3日（日）に行われた第1回日本放射線医療技術学術大会のポスター研究〔画像（画像評価）〕にて発表した。

図1　BiAAの最適なROIと演算方法の検討

BiAAの初期臨床経験

初期臨床利用の画像を供覧し，BiAAによる線量の最適化について報告する。

1．腹部撮影での検証
当院の腹部撮影では，図2に示す通り，肝胆膵外科の上腹部撮影（左）や泌尿器科などの骨盤下までの撮影（中）など，診療科により撮影範囲は多様であるが，同じBiAAの設定で撮影を行っている。これらは，異なる範囲，体型，肥満度の撮影だが，REXやEIに大きな変化は見られない（REXはキヤノン社の線量指標で，数値が高いほど高線量・高画質）。BiAAを利用した場合のBMIとREXの関係について，術後腹部64例で検証した結果，BMIの増加によりREXが増減する傾向はなく，BiAAによって体重や被写体厚にかかわらず一定のREXがキープできることがわかった。
BiAAの導入効果を検証するため，導入前後にて同等数による腹部撮影のヒストグラムを比較した（図3）。BiAA導入前はヒストグラムの分布にピークが2つあり，外れ値も高線量側に複数見られるが，導入後は高い1つのピークに収束しており，外れ値も低線量側にいくつか見られるだけで，線量が最適化されていることが確認できた。

図2　BiAA使用時の臨床画像（腹部）

図3　BiAA使用時の腹部撮影のREX分布

2．胸部撮影での検証
胸部画像を供覧する。低体重（図4 左），肥満1度（中），肥満4度（右）でも腹部と同様にREXやEIに大きな差は出ていない。胸部68例を検証したところ，腹部と同様にBMIの増加によりREXが増減する傾向はなく，BiAAは腹部と同様に線量をコントロールしているのが確認できた。
当院の術後のポータブル撮影では，REXを1500程度にコントロールしたいと考えている。BiAA導入直後の33例において，ヒストグラムは1500を大きく超えていた（図5の緑の部分）。そこで，BiAAの感度を調整して線量を抑えるようにしたところ，1500付近に収まった（図5の赤の部分）。BiAAでは，感度調整によって容易に線量の最適化が図れることがわかった。なお，検証の撮影担当者は，調整前の全数を瀬﨑が担当し，調整後は入職1年目の新人スタッフが全数を担当している。BiAAは技師の経験年数にかかわらず，安定した線量と画質の撮影が行えると言える。

図4　BiAA使用時の臨床画像（胸部）

図5　BiAA使用時の胸部撮影における感度調整前後のヒストグラム

3．重要なROI設定
ファントムでの検証中にBiAAを用いた胸部撮影において，ミスポジショニング時に約50％の線量で照射がストップした例を経験した（図6）。ファントムを右側に約8cmオフセットし，肺野が撮影範囲に収まっておらず臨床においては再撮影となるところだが，ROIの1つに直接線が入射され短時間で照射が止まった（画像上の赤枠はROIの位置を明示的に表したものでBiAAの機能ではない）。このことから，BiAAはミスポジショニング時の被ばく線量を低減する効果も期待できると考えられる。
腹部撮影においても，胸部同様に5点ROI＋ORのプロトコールを用いていたが，極端に低いREXの症例をいくつか経験した。図7 左の症例の検証では，BMI14.5のやせ型の体型でありROIの位置を確認したところ，左上のROIの面積の20％程度に直接線が入っていた。次に，図7 右の症例では，ROIの面積の10％程度に直接線が入り，加えて腸管ガスも認められた。これらによって想定より少ない線量でX線が遮断されたと考えられた。現在では，設定の見直しを行い腹部撮影は5点ROI＋Averageにプロトコールを変更し運用している。

図6　「5点ROI＋OR」使用時の撮影像とROIの位置

図7　BiAA使用時の腹部撮影における低線量症例

まとめ

導入時の課題だったROIや演算方法については，導入前の検証や臨床での運用で答えを出すことができた。術場での使用経験により，BiAA機能を搭載したMobirex i9は，従来AECでは利用できなかったポータブル撮影において，被検者の被写体厚や，術者の経験年数によらず安定した線量での撮影が可能と判明した。BiAAは，高精度な線量コントロールにより，撮影線量の最適化に寄与していると評価する。引き続き，感度設定やDensity動作についても検討を進めており，BiAAによる線量の最適化を進めていきたいと考えている。

一般的名称：移動型デジタル式汎用X線診断装置
販売名：回診用X線撮影装置 Mobirex i9
認証番号：303ABBZX00018000
製造販売元：株式会社島津製作所
販売元：キヤノンメディカルシステムズ株式会社

一般的名称：X線平面検出器出力読取式デジタルラジオグラフ
販売名：デジタルラジオグラフィ CXDI-Elite
認証番号：304ABBZX00003000
製造販売元：キヤノン株式会社
販売元：キヤノンメディカルシステムズ株式会社

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