本講演では，Dual Energy Imaging（以下，DEイメージング）におけるmaterial decomposition（組織識別）のうちのBM image（bone marrow：non-calcium image）と，virtual monoenergetic image（仮想単色エネルギー画像）による金属アーチファクト低減について報告する。

BM image

●足関節外傷

2012年，Radiology誌でGuggenbergerらが，BM image（bone marrow image：骨髄イメージ）について報告している^1）。24歳，男性の足関節外傷に対してDEイメージングを行い，距骨ドームレベルについて，80kVと140kVのweighted-average imageとBM imageを比較した（図1）。weighted-average image（図1a）では所見は認められなかったが，BM image（図1b）で高吸収域（→）が見られ，MRI（図1c）にて該当箇所に骨挫傷（→）が認められた。
従来のCTでは，骨髄内を観察することはできなかったが，DEイメージングのカルシウム・サブトラクション・イメージにより，骨髄の状態をある程度観察することが可能となってきている。

図1　24歳，男性，足関節外傷^1）

●脊椎圧迫骨折におけるDEイメージングによるBMEの評価

Wangらは2013年のRadiology誌で，圧迫骨折によるborn marrow edema（BME：骨髄浮腫）をDEイメージングで評価した報告を行っている^2）。SOMATOM Definition Flashを用いて63症例，112か所の脊椎圧迫骨折を対象にDEイメージングを撮影し，MRIをゴールドスタンダードとして評価した。DEイメージングのアプリケーションであるLiver VNC（Virtual Non Contrast）を用いてBM imageを作成し，CT値を計測している（図2）。L2のCT値は，−84.80HUで通常の脂肪髄の値を示しているが，L1は−9.52HUであり，急性期の新鮮骨折であると判断できた。
BM imageでは，極端な骨硬化のある慢性化した骨折や，偽関節化したガスのあるようなBMEは検出できなかったが，それ以外では，新鮮骨折の鑑別が可能であったと報告している。

図2　脊椎圧迫骨折におけるDEイメージングによるBMEの評価^2）

●骨悪性リンパ腫の治療後

当院にて診療中の72歳，男性の骨悪性リンパ腫の治療効果をBM imageにて評価した（図3）。weighted-average imageでは，寛骨臼蓋から腸骨翼にかけて骨硬化が見られる（図3a）。BM image（図3b）を作成し骨髄の様子を観察すると，脂肪髄に変わっていることが確認でき，治療効果が得られたと判断できた。

図3　72歳，男性，骨悪性リンパ腫の治療後

●右腰部痛と発熱

44歳，男性。右腰部痛と発熱にて当院を受診した症例に対して，DEイメージングを行った（図4）。右腰部痛と発熱という症状から，weighted-average image（図4a）でも関節炎であることが考えられるが，BM image（図4b）で観察すると，右仙腸関節を中心に，右腸骨翼から左仙骨翼にかけての骨髄内の高吸収化が認められ，仙腸関節炎との診断を付けることができる。

図4　44歳，男性，右腰部痛と発熱

Metal artifact reduction
金属アーチファクト低減

●金属アーチファクト低減のファントム実験

Lewisらは2013年，SOMATOM Definition Flashを用いたvirtual monoenergetic imageによる金属アーチファクト低減についてのファントム実験を行い^3），Skeletal Radiology誌で発表した。ファントムを100kVpと140kVpで撮影し，40〜190keVまでの10keVきざみでvirtual monoenergetic imageを作成し評価した（図5）。200mA，40keVでは非常に強いストリークアーチファクトが見られた（図5a）。通常のMix画像（図5b）でもアーチファクトが認められるが，200mA，190keV（図5c）では，コントラストは失われるものの，ほとんど金属アーチファクトは見られなかったと報告している。

図5　 metal artifact reductionのファントム実験^3）

●後方椎体間固定術のフォローアップ

後方椎体間固定術を行った当院の症例では，120kVp相当のweighted-average image（図6a）や，80keVのmonoenergetic image（図6b）では，金属アーチファクトによりスクリューの状態を観察することは難しい。一方，130keVのmonoenergetic image（図6c）では，比較的明瞭にスクリューの溝まで観察することができ，術後早期からスクリューの弛みの状態を確認することができると考えられる。
なお，2011年にEuropean Radiology誌でBambergらが，DEイメージングにて，術後早期にスクリューの弛みの状態がスクリュー表面の透亮像として認められたことを報告している（図7）^4）。

図6　 metal artifact reduction

図7　loosening of pedicle screws^4）

まとめ

DEイメージングによるBM imageとmetal artifact reductionはともに，臨床的に有用性のある画像と言えるだろう。特に，BM imageについては，急性外傷の患者に対して最初からDEイメージングを撮影するという適用も見込める。
metal artifact reductionについては，現在はsyngo.viaを用いて後処理で容易に行えるため，使用価値が高いと思われる。

●参考文献
1）Guggenberger, R., et al.:Diagnostic Performance of Dual-Energy CT for the Detection of Traumatic Bone Marrow Lesions in the Ankle ; Comparison with MR Imaging. Radiology, 264, 164〜173, 2012.
2）Wang, C. K., et al : Bone Marrow Edema in Vertebral Compression Fractures ; Detection with Dual-Energy CT. Radiology, 2013（Epub ahead of print）.
3）Lewis, M., et al. : Reducing the effects of metal artefact using high keV monoenergetic reconstruction of dual energy CT (DECT) in hip replacements. Skeletal Radiology, 42, 275〜282, 2013.
4）Bamberg, F., et al., : Metal artifact reduction by dual energy computed tomography using monoenergetic extrapolation. Eur. Radiol., 21, 1424〜1429, 2011.