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別冊付録 The 3rd Definition Symposium Report SessionⅤ：Dual Energy Imaging 頭部：Brain Hemorrhage 渡邉嘉之（大阪大学大学院医学研究科 放射線医学講座）
SessionⅤ：Dual Energy Imaging
頭部：Brain Hemorrhage
渡邉嘉之（大阪大学大学院医学研究科 放射線医学講座）
Dual Energy Imaging（以下，DEイージング）の解析アプリケーションには，肺塞栓を診断する“Lung PBV"などの疾患に特化したものや，実効エネルギー換算が可能な“monoenergetic"，ノイズと造影のバランスを最適化する“optimum contrast"などがあり，目的に合わせて選ぶことで適した画像を得ることができる。本講演では，DEイメージングの解析法を簡単に解説するとともに，頭部領域における血腫と造影剤の鑑別に有用なアプリケーションである，“brain hemorrhage"について紹介する。
■ DEイメージングの解析法
DEイメージングは，高低2つの管電圧で撮影し，物質のCT値の変化を解析することで，物質を鑑別する。DEイメージング解析法の基本的な考え方には，既知の組成をその他の組成群から分離する方法（Two-material decomposition）と，造影剤を抑制・除去，または抽出する方法（Three-material decomposition）がある。
● Two-material decomposition
High-kVとLow-kVでCT値が違う既知の物質があれば，その間に分離線を引いて組成を分離することができる（図1a）。
頭部領域で使用頻度が高い解析アプリケーション“head bone removal"は，CTアンギオの骨除去などに使用する（図2）。骨・石灰化と認識されたボクセルのCT値を−1000にすることで，ワンクリックで骨のないMIP画像を作成することができる。また，頭頸部まで広範囲に撮影した場合にも，簡単に骨除去，MIP画像作成ができ（図3），非常に有用性が高いと言える。
● Three-material decomposition
Three-material decompositionは，CT値が異なる既知の組成が3つあると設定し，その中から造影剤（ヨード）を検出する（図1b）。頭部領域の“brain hemorrhage"（図4）の場合は，水，血液，造影剤の3つの異なる組成があり，水と血液のCT値を結ぶ直線上に血腫（●）がくると考えられるが，実際は●印に持ち上がっているため，この持ち上がり分が造影剤の濃度と考えられる。
DEイメージングでは，100kVの画像と140kVの画像を撮影し，通常は，これらを加算平均した120kV相当の画像で診断を行うが，brain hemorrhageで処理すると，virtual noncontrast（疑似単純画像）とiodine image（ヨード画像）の2種類の画像を得ることができる（図5）。
 図1 DEイメージングの解析法 |
 図2 head bone removal |
 図3 head bone removalによるMIP画像 |
 図4 brain hemorrhage |
 図5 早期相での血腫内造影効果 |
■ brain hemorrhageによる頭蓋内血腫の造影効果の検討
DEイメージングにて造影検査を施行した頭蓋内出血患者15名を対象に，血腫の造影効果について検討した。造影は早期相/遅延相（2分後）の2相を撮影し，brain hemorrhage処理にてvirtual noncontrastとiodine imageを作成。さらに，それらを合成してカラーコードしたフュージョン画像を作成した。
15例中9例において早期相での血腫内造影効果が見られ，120kV相当の画像とヨード画像で比較検討したところ，9例中3例については，ヨード画像の方が描出良好であった。なお，残りの6例については，同程度の描出能であった。
● 症例1：早期相での造影効果
図6は頭部外傷で，単純CTにより，脳挫傷による血腫と硬膜下血腫が認められた症例である。造影CT（120kV相当の合成画像）では血腫内の造影効果の判定は難しいが（図6b），brain hemorrhageによるヨード画像では，淡い造影効果が認められる（図6d↑）。遅延相でも同じ部位での造影が認められたことから，早期相でも造影剤が描出されることがわかる症例である。
図6 症例1：早期相での造影効果
● 症例2：出血を伴う腫瘍
図7は，小脳橋角部に高吸収を伴うSOLが認められた10歳代，男性の症例で，出血を伴う腫瘍と考えられる。造影CT（DE）では，造影部分が不明瞭である（図7b）。しかし，このような症例でも，brain hemorrhageによるフュージョン画像では，血腫内に造影効果を認めることができる（図7d↑）。
図7 症例2：出血を伴う腫瘍
● 症例3：転移性腫瘍
左頭頂葉に皮下出血があり，CTAでは動脈瘤などの異常血管はないが，早期相，遅延相で血腫内に造影剤漏出が認められる80歳代，男性の症例である（図8）。造影CT（DE）の遅延相を処理すると（図9），ヨード画像では，血腫内に薄い濃染が認められ（図9b），何らかの腫瘤性病変が疑われる。
この症例は，入院後に右上下肢の麻痺の進行，失語症状の増悪が見られたため，CT再検査を行ったところ血腫の増大が認められ，緊急開頭血腫除去術が施行された。血腫内に腫瘤病変があり，metastatic adenocarcinoma（転移性腺癌）と診断された。血腫内の淡く染まるような病変を，DEイメージングのbrain hemorrhageで検出できる可能性が示唆された症例である。
 図8 症例3：転移性腫瘍（頭部CT） |
 図9 症例3：転移性腫瘍（造影CT遅延相） |
■ 鑑別診断におけるDEイメージングの有用性
●海外におけるbrain hemorrhageの報告
2010年10月号のRadiologyに報告されたbrain hemorrhageの検証を紹介する1）。16名の急性期脳梗塞，2名の頭部外傷で，経動脈的または経静脈的に造影剤投与後に頭部CTを撮影した症例を対象とし，高吸収部位が，出血かヨード造影剤漏出かの鑑別を，DEイメージングで可能かどうかを検証している。
この検証では，sensitivityが100％，specificityが約91％となり，きわめて高い確率で出血とヨード造影剤の漏出が鑑別できるという結果となった。
●PTA後の鑑別：血管内治療への貢献
当院で経験した，左麻痺のためtPAを施行したが改善せず，PTAに至った症例では，DE-CTAでbone-removalを行うと，左ICAが閉塞していることが確認でき，PTAと血栓吸引を行い，再開通を得た。PTA直後のCTにおいて，高吸収の部分が認められ，これが出血か造影剤の漏出であるかが問題となった。出血の場合は，抗凝固療法を行うことはできないため，その鑑別が重要となる。2日後のフォローにおいて低吸収となったことが確認できたため，基底核だけが梗塞し，梗塞領域に造影剤が漏出していたことが考えられる。このような症例に対して，PTA後にDEイメージングを行えば，すぐに血腫か造影剤かの鑑別ができ，有用であると言える。
最近は，急性期脳梗塞に対してtPA静注療法だけでなく，メルシー（Merci）やペナンブラシステムといった，カテーテルを使って血栓を除去する治療法が認可され，今後，急性期に血管造影を行う機会が増加することが考えられる。血管造影後のCT撮影の際，脳実質内やクモ膜下腔に造影剤が漏出し，脳内出血やクモ膜下出血と区別が付かない症例では，DEイメージングが非常に有用となるであろう。
■ まとめ
brain hemorrhageは，出血と造影剤漏出の鑑別が可能であり，特に血腫内の淡い造影効果の検出にも有効である。また，造影剤投与後の単純CTにおける，出血と造影剤漏出の鑑別に有用な検査法であると言える。
| ●参考文献 | |
| 1） | Gupta, R., et al.：Evaluation of Dual-Energy CT for Differentiating Intracerebral Hemorrhage from Iodinated Contrast Material Staining. Radiology, 257, 205～211, 2010. |
