「Aquilion ONE」は，16cmの幅を撮影できる320列面検出器（エリアディテクタ）を搭載しており，寝台移動することなく“1心拍”“1回転”で心臓全体の撮影が可能である。また，連続撮影することにより，形態情報だけでなく血流動態などの機能情報も可視化できる。
本稿では，新世代エリアディテクタCTとして，ディープラーニングを応用した画像再構成技術および新たなdual energy技術を搭載した「Aquilion ONE/PRISM Edition」の循環器領域における可能性について述べる。

■ ディープラーニングを用いて設計された再構成技術“AiCE”

Advanced intelligent Clear-IQ Engine（以下，AiCE）は，deep convolutional neural network（DCNN）を用いて，ノイズ成分とシグナル成分を識別する処理をCTの画像再構成に適用した技術である。低線量領域でも安定した画質が得られるため，低管電圧とAiCEを併用することにより，造影剤使用量と被ばくを抑えた撮影が可能となる。図1は，腎機能低下患者を経カテーテル的大動脈弁留置術（TAVI）術前評価目的で撮影した画像である。バリアブルピッチヘリカルスキャン（vHP）による広範囲短時間撮影（12s）と低管電圧（80kVp）を組み合わせて170mgI/kg（30mL）の少量造影剤で撮影し，さらにAiCEで画像再構成をすることにより，頸部〜大動脈を十分なCT値を保った状態で描出できている。
また，AiCEは，複数のGPUを用いることにより画像再構成の高速化を実現しており，ワークフローも改善している。

図1　‌低管電圧（80kVp）撮影＋AiCE使用例
腎機能低下患者のTAVI術前評価。造影剤使用量30mL
（画像ご提供：熊本大学病院様）

■‌ 新たなdual energy技術 “Spectral Imaging System”

Spectral Imaging Systemは，“Spectral Scan”“Spectral Reconstruction”“Spectral Analysis”の3つの要素で構成される。

1．1回転で心臓のdual energy撮影が可能なSpectral Scan
Spectral Scanは，rapid kV Switchingと自動照射制御（auto exposure control：AEC）の連動が可能であり，低エネルギーと高エネルギーのデータを同時相かつ対象部位に最適な線量で収集できる。
Spectral Volume Scanは心電図同期に対応しており，1回転で心臓全体の撮影が可能である。図2は，心電図同期を用いて冠動脈を1心拍で撮影した画像である。CTDI_vol 6mGy程度の被ばく線量で撮影できており，冠動脈内腔がブレなく明瞭に描出されている。図3の高体重症例（104kg，BMI30.4）においても，同様に冠動脈内腔が描出できている。このように，Spectral Scanはsingle energyと同様に，低線量や高体重症例に対応した心臓撮影が可能である。

図2　Spectral Volume Scanで撮影した1volume冠動脈CT画像
（画像ご提供：藤田医科大学病院様）

図3　Spectral Volume Scanで撮影した1volume冠動脈CT画像：高体重症例（104kg，BMI 30.4）

2．金属アーチファクト低減技術との併用も可能なSpectral Reconstruction
Spectral Reconstructionは，ディープラーニングを用いて設計された画像再構成法である。Spectral Scanで得られた全投影データを活用して基準物質画像を作成することができるため，高いエネルギー弁別能が得られる。また，金属アーチファクト低減技術の“Single Energy Metal Artifact Reduction（以下，SEMAR）”との併用が可能である。図4では，SEMARを併用することによりリードからのアーチファクトが低減され，冠動脈などの視認性が改善している。

図4　Spectral ReconstructionとSEMAR併用例

3．Spectral Analysis
Spectral Analysisは，医用画像処理ワークステーション「Vitrea」に搭載される専用の解析ソフトウエアである。Spectral Scan（心電図同期条件での撮影も含む）で得られた基準物質画像から，仮想単色X線画像などの作成や物質弁別など，さまざまな解析が可能である。スキャンと連動して画像転送や解析結果を表示することができ，高速ワークフローと併せ，従来の診断画像にさらなる付加情報を提供する。
仮想単色X線画像では，さまざまなkeVの画像を作成することができ，低keV画像では造影剤濃度強調による視認性の向上，高keV画像ではステントや石灰化などによるビームハードニングアーチファクトの低減効果が期待できる（図5）。また，スペクトラルカーブを活用することで，冠動脈の石灰化やヨード，プラークのX線減弱特性を確認することが可能である（図6）。

図5　仮想単色X線画像例
（画像ご提供：藤田医科大学病院様）

図6　スペクトラルカーブ活用例

◎

本稿では，Aquilion ONE/PRISM Editionに搭載されたAiCEとSpectral Imaging Systemの循環器領域における可能性を紹介した。これらの技術を活用することで，ワークフローの改善や診断の確信度向上に期待ができると考える。