Aquilion ONE 頭部アプリケーションの臨床応用
村山 和宏(藤田保健衛生大学医学部放射線医学教室)
<Technology of Area Detector CT>
2014-10-24
![村山 和宏(藤田保健衛生大学医学部放射線医学教室) 村山 和宏(藤田保健衛生大学医学部放射線医学教室)](/var/ezwebin_site/storage/images/ad/suite/toshiba/sup201410/tech02/152425-1-jpn-JP/Aquilion-ONE_large.jpg)
320列ADCT「Aquilion ONE」は,1回のボリュームスキャンで全脳をカバーできることが最大のメリットである。それによって,全脳のCT Perfusion(CTP),Dynamic CT Angiography(CTA)が可能になる。本講演では,CTP,Dynamic CTAによる脳血管障害の臨床応用を中心に,金属アーチファクト低減アルゴリズム「SEMAR」を用いた動脈瘤治療後のCTA,Dual Energy CTによる出血と造影剤の鑑別についても報告する。
Dynamic Volume Scanのプロトコル
Aquilion ONEは,全脳Perfusion解析を目的としたDynamic Volume Scanでは被ばく線量低減を重視して間欠撮影を連続して行い,平衡相ではより線量を落として撮影する。また,脳動静脈奇形(AVM)などの血行評価や呼吸,整形領域での動態評価には,時間分解能を重視した連続撮影を併用することも可能である。当院では,CTPについては間欠撮影を使用し,さらに低電圧撮影(80kV)とAIDR 3Dの併用により,低被ばくでの撮影を行っている。また,造影剤に関しても,高濃度ヨード造影剤を用いて,体重当たり注入量を25mL/kg/sに設定することで,体重50kgで33.8mLという少ない造影剤量での撮影が可能になった。
臨床症例
1.虚血性脳疾患のCTP,Dynamic CTA
320列ADCTのCTP,Dynamic CTAでは,虚血性脳疾患,脳腫瘍,脳動脈瘤,AVMなどの診断が可能になる。
・Case1:中大脳動脈の右閉塞,左狭窄
右の中大脳動脈(MCA)に閉塞,左MCAに狭窄がある症例だが,Dynamic CTAでは末梢まで描出されており,特に右MCAは末梢側のanastomosis(吻合)が発達していると考えられる。Dynamic CTAでは,シングルフェーズのMRAとは異なり,連続撮影によって血流を確認することができ,anastomosisなどの評価が可能になる(図1)。3Dワークステーション「Vitrea」(東芝メディカルシステムズ)を用いたPerfusion解析では,右の大脳半球のMCA領域において循環遅延が確認された(図2)。左のMCAおよびwatershed(分水嶺)領域でも循環遅延が認められる。
![図1 Case1:中大脳動脈の右閉塞,左狭窄 Dynamic CTAでは末梢まで描出されている。 図1 Case1:中大脳動脈の右閉塞,左狭窄 Dynamic CTAでは末梢まで描出されている。](/var/ezwebin_site/storage/images/ad/suite/toshiba/sup201410/tech02/z01/152441-1-jpn-JP/z01.jpg)
図1 Case1:中大脳動脈の右閉塞,左狭窄
Dynamic CTAでは末梢まで描出されている。
![図2 Case1:Perfusion解析 右のMCA領域と,左MCAおよびwatershed領域に循環遅延が認められた。 図2 Case1:Perfusion解析 右のMCA領域と,左MCAおよびwatershed領域に循環遅延が認められた。](/var/ezwebin_site/storage/images/ad/suite/toshiba/sup201410/tech02/z02/152444-1-jpn-JP/z02.jpg)
図2 Case1:Perfusion解析
右のMCA領域と,左MCAおよびwatershed領域に循環遅延が認められた。
・Case2:右中大脳動脈狭窄
右MCAの狭窄が認められるが,CTPのCBFでは視覚的に低下領域の評価が難しい。しかし,時間軸のパラメータであるTmaxやTTPでは循環遅延があることがよくわかる。この症例では,左の小脳領域にcrossed cerebellar diaschisisが認められるが,低線量撮影のためオリジナルのデータではノイズが多く,後頭蓋窩の灌流評価は難しい。そこで,元データに対してAIDR 3Dを適用したところ,Perfusion画像についても画質が改善し評価が容易になった(図3)。
![図3 Case2:CTP解析におけるAIDR 3Dの効果 a:オリジナル,b:AIDR 3Dを適用 図3 Case2:CTP解析におけるAIDR 3Dの効果 a:オリジナル,b:AIDR 3Dを適用](/var/ezwebin_site/storage/images/ad/suite/toshiba/sup201410/tech02/z03/152447-1-jpn-JP/z03.jpg)
図3 Case2:CTP解析におけるAIDR 3Dの効果
a:オリジナル,b:AIDR 3Dを適用
SEMARによる金属アーチファクトの除去
東芝メディカルシステムズが開発した金属アーチファクト低減アルゴリズムSEMAR(Single Energy Metal Artifact Reduction)は,脳動脈瘤の治療後にコイルなどによって発生するアーチファクトを,逐次近似画像再構成法の技術を応用した画像処理によって軽減するアプリケーションである。図4は,コイル治療後のCTAだが,SEMAR処理前の画像(図4a)では評価が困難である。SEMAR処理を行うことでアーチファクトが軽減され,動脈瘤治療後の脳実質や出血の評価が可能になった(図4b)。コイルの周囲にROIを置いたヒストグラム解析でも,ノイズ成分が除去されていることが確認できた。
![図4 コイル治療後のCTAへのSEMAR処理 ヒストグラムでもノイズが除去されていることがわかる。 図4 コイル治療後のCTAへのSEMAR処理 ヒストグラムでもノイズが除去されていることがわかる。](/var/ezwebin_site/storage/images/ad/suite/toshiba/sup201410/tech02/z04/152450-1-jpn-JP/z04.jpg)
図4 コイル治療後のCTAへのSEMAR処理
ヒストグラムでもノイズが除去されていることがわかる。
SEMARによる処理は,CTPにも応用可能である。破裂動脈瘤によるクモ膜下出血後の血管攣縮(vasospasm)評価のためにCTPを撮影するが,コイルのアーチファクトの影響で,オリジナルデータでは評価は難しい(図5a)。元データに対してSEMAR処理を行うことでアーチファクトが軽減され,Perfusion解析が可能になる(図5b)。さらに,新しいFunctional Suites(Ver.7)では,ヘリカルスキャンに対応した“SEMAR for Helical Scan”が提供されるが,頸部血管評価時の広範囲撮影において適用が可能で,歯科金属によって生じるアーチファクトを軽減することができる(図6)。
![図5 コイル治療後のCTPに対するSEMAR処理 図5 コイル治療後のCTPに対するSEMAR処理](/var/ezwebin_site/storage/images/ad/suite/toshiba/sup201410/tech02/z05/152453-1-jpn-JP/z05.jpg)
図5 コイル治療後のCTPに対するSEMAR処理
![図6 頸部血管の広範囲CTAに対するSEMAR for Helical Scan(160列) 図6 頸部血管の広範囲CTAに対するSEMAR for Helical Scan(160列)](/var/ezwebin_site/storage/images/ad/suite/toshiba/sup201410/tech02/z06/152456-1-jpn-JP/z06.jpg)
図6 頸部血管の広範囲CTAに対する
SEMAR for Helical Scan(160列)
Dual Energy CTによる血腫と造影剤の鑑別
Dual Energy CT(DECT)は,135kVと80kVの2種類の異なる電圧で撮影したデータを用いることで,ヨード画像(Iodine map),仮想単色X線画像(monochromatic image),仮想単純CT画像(virtual plain CT),Best CNR analysis,実効原子番号値の算出などを可能にする。頭部領域では,血腫と造影剤の鑑別などへの臨床応用が期待される。図7は,動脈瘤の破裂による出血を伴ったAVMの症例だが,通常のCTでは高吸収の部分が造影剤か,あるいは血腫かは判断できない。DECT撮影を行い,Iodine map,monochromatic image,virtual plain CTを作成したところ,Iodine mapでヨード成分のない部分に欠損が認められ,nidusとhematomaの鑑別が可能になった。また,BA-tipの動脈瘤のIVR後にDECTを撮影してIodine mapやmonochromatic imageを組み合わせて判断することで,出血や造影剤のプーリングなどの判別が可能になる(図8)。
![図7 AVMのDECT 図7 AVMのDECT](/var/ezwebin_site/storage/images/ad/suite/toshiba/sup201410/tech02/z07/152459-1-jpn-JP/z07.jpg)
図7 AVMのDECT
![図8 BA-tip動脈瘤のIVR後のDECT 図8 BA-tip動脈瘤のIVR後のDECT](/var/ezwebin_site/storage/images/ad/suite/toshiba/sup201410/tech02/z08/152462-1-jpn-JP/z08.jpg)
図8 BA-tip動脈瘤のIVR後のDECT
まとめ
Aquilion ONEの頭部領域への臨床応用では,虚血性脳血管疾患に対してCT Perfusion画像による定量評価の可能性が期待されるほか,SEMARを用いた動脈瘤治療後の評価も可能になる。さらに,Dual Energy CTでは,マルチパラメータによる評価の可能性が期待される。