技術解説(ザイオソフト)

2023年4月号

Cardiac Imaging 2023 ITのCutting edge

「REVORAS」がもたらす循環器画像診断技術

下宮 大和[ザイオソフト(株)マーケティング部臨床応用開発グループ]

近年のCTおよびMRI検査は,装置や撮影技術の進歩に伴い,心大血管領域における画像診断において形態評価,機能評価,組織性状評価が可能になり,一度の検査で多くの診断情報を得られるようになった。一方で,装置から得られた多くの画像情報は,高度な画像解析や短時間での画像処理が求められており,多忙な医師や診療放射線技師の業務の中で,医用画像処理ワークステーションでの解析は重要な役割を担っている。
2022年4月,ザイオソフトは新製品として「Ziostation REVORAS(以下,REVORAS)」を発表した(図1)。REVORASは,「Smart Imaging“みる”をシンプル,スマートに」をコンセプトに,これまでザイオソフトが培ってきたインテリジェンスの集大成として開発された。臨床にかかわる医師,診療放射線技師が,目的に合った画像や画像から得られる情報をスマートに活用できるようにすることで,あらゆる,“みる”(診る,観る,看る)をシンプルでスマートにする。
本稿では,心大血管領域におけるREVORASを用いた形態評価,機能評価および組織性状評価についての技術解説を行うとともに,各アプリケーションの特長について紹介する。

図1 Ziostation REVORAS

図1 Ziostation REVORAS

 

■心臓CT,MRIにおける形態評価

心臓検査において形態評価と言えば,まず冠動脈評価が挙げられるであろう。冠動脈CT検査では,撮影と併せてvolume rendering(VR)やcurved planar reconstruction(CPR)の画像構築が有用であり,冠動脈を評価するための画像処理が多くの施設で実施されている。これらの画像処理は非常に煩雑で時間を必要とするため,以前から心臓全体や冠動脈の自動抽出が望まれていた。従来の冠動脈の抽出ではCT値をベースに行っていたが,REVORASではCT値の情報に加え,心臓の解剖情報と,解剖情報から得られた血管の連続性により抽出を行うことができる。これにより,従来のCT値のみに依存した処理と比較し,より精度の高い冠動脈の抽出が期待できる。また,「CT冠動脈バイパス術後解析」では,術後のバイパスグラフトに対しても自動抽出を実行し,データを開くと同時にバイパス血管を認識し,血管のラベリングを可能とした(図2)。
REVORASではCTだけではなく,MRIで撮像した冠動脈の自動抽出も可能としている。MRIにおける冠動脈検査は,被ばくがなく,造影剤を使用せずに検査を行え,CTと比べより低侵襲で血管の情報が得られるほか,CTでは評価困難な高度石灰化症例でも血管内腔を描出できることから注目されている。近年では,compressed sensingを応用した撮像法が注目されてきており,撮像時間の短縮が可能になることから,今後,多くの施設でMRIを用いた冠動脈の評価もますます注目されると思われる(図3)。

図2 冠動脈バイパス術後患者の自動抽出結果

図2 冠動脈バイパス術後患者の自動抽出結果

 

図3 MR冠動脈解析 a:MR画像から自動抽出された右冠動脈のCPRとs-CPR b:冠動脈の自動ラベリング

図3 MR冠動脈解析
a:MR画像から自動抽出された右冠動脈のCPRとs-CPR
b:冠動脈の自動ラベリング

 

■心臓MRIを用いた心臓機能評価

シネMRIを用いた心機能解析は,収縮機能,心室の拡張末期容積(EDV,EDVI),心筋重量などを評価でき,非侵襲性,再現性の観点から心機能を測る上でゴールドスタンダードとなっている解析手法である。REVORASの「MR心機能解析」では,データを開くと同時に左室心筋の抽出に加え,右室心筋の自動抽出も可能である(図4)。心筋の自動抽出は冠動脈解析同様,形状認識機能と,解剖や統計学的な情報を融合した独自の画像認識技術を用いることで,より高い精度での心筋の抽出が見込まれる。REVORASのユーザーインターフェイスでは,解析に使用する短軸像(SA画像)に加え,長軸像(LA画像)や四腔長軸像(4ch画像)を読み込ませることで,リファレンスラインを表示させることができるので,現在解析している断面がわかりやすくなっている。また,心基部の解析範囲をLAと4ch画像から設定することもでき,弁の影響や心室の形状を考慮した解析範囲の設定が可能になった(図4)。

図4 REVORASに搭載されているMR心機能解析

図4 REVORASに搭載されているMR心機能解析

 

■心筋性状をECVで診る

循環器領域におけるイメージングにおいて,心筋の線維化を評価することが,治療方針の決定や予後予測の上で重要とされている。これは,心筋の線維化は心筋障害と密接に関係しており,心筋障害が起こると間質に線維化が生じてしまうためである。この線維化の指標は,MRIを用いたピクセルごとのT1値を計算することで得られるT1マップ,また,得られたT1値とヘマトクリット値を利用することで求められる細胞外容積分画(extracellular volume fraction:ECV)マップで評価することができる1),2)図5)。
しかしながら,MRIでの心筋の評価は,体内金属を有している患者へ検査が実施できないことや,撮像時間が長いため検査枠の確保などの課題がある。近年ではCT装置技術の進歩により,低管電圧撮影と逐次近似画像再構成を併用し,容易に高コントラストかつノイズの少ない画像の取得が可能となったことで,CT画像を用いたECV評価が注目されている。さらに,dual energy CTで撮影し,低keVで生成した仮想単色X線画像を用いることで遅延相のコントラスト分解能も向上し,MRIと同等の評価が可能になってきた。REVORAS最新のバージョンでは,従来のサブトラクションデータに加えてヨードマップにも対応した解析が行える。CTを用いたECV解析は,MRIと比較して検査枠の確保が容易であることや,従来の心臓CTに遅延相を追加するだけでECVを得られることも,実臨床では非常に有用である3),4)図6)。

図5 MR心筋T1マッピング a:ECV,b:ECVマップ,c:native T1マップ,d:T1マップ

図5 MR心筋T1マッピング
a:ECV,b:ECVマップ,c:native T1マップ,d:T1マップ

 

図6 CT心筋ECV解析 a:SAフュージョン b:ポーラーマップ表示 c:4chフュージョン d:LAフュージョン

図6 CT心筋ECV解析
a:SAフュージョン,b:ポーラーマップ表示
c:4chフュージョン,d:LAフュージョン

 

本稿では,REVORASを用いた循環器画像診断技術について紹介した。「Smart Imaging“みる”をシンプル,スマートに」をコンセプトに作られたREVORASは,高度な画像解析が必要な心臓MRIにとって有用な製品になると期待される。ザイオソフトは20年以上にわたり,ソフトウエアの開発に取り組んできた。これらの経験を生かし,今後も医療技術の発展をめざして,独自の技術で患者に役立つ製品を開発し続け,医療に貢献していきたいと考えている。

一般的名称:汎用画像診断装置ワークステーション
販売名:ザイオステーション レヴォラス RL
認証番号:304ABBZX00001000

●参考文献
1)Philip, H., et al. : Cardiac T1 Mapping and Extracellular Volume(ECV)in clinical practice : A comprehensive review. J. Cardiovasc. Magn. Reson., 18(1): 89, 2016.
2)Messroghli, D.R., Moon, J.C., Ferreira, V.M., et al. : Clinical recommendations for cardiovascular magnetic resonance mapping of T1, T2, T2* and extracellular volume : A consensus statement by the Society for Cardiovascular Magnetic Resonance(SCMR)endorsed by the European Association for Cardiovascular Imaging(EACVI). J. Cardiovasc. Magn. Reson., 19(1): 75, 2017.
3)Ohta, Y., Kitao, S., Watanabe, T., et al. : Measurement of Myocardial Extracellular Volume Fraction From Iodine Density Images Using Single-Source, Dual-Energy Computed Tomography : A Feasibility Study. J. Comput. Assist. Tomogr., 41(5): 750-756, 2017.
4)Oda, S., et al. : Myocardial Late Iodine Enhancement and Extracellular Volume Quantification with Dual-Layer Spectral Detector Dual-Energy Cardiac CT. Radiol. Cardiothorac. Imaging, 1(1): e180003, 2019.

 

●問い合わせ先
ザイオソフト株式会社
マーケティング部
〒108-0073
東京都港区三田1-4-28
TEL:03-5427-1921
https://www.zio.co.jp/revoras/

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