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シーメンス・ジャパン
別冊付録 The 4th Definition Symposium Report心臓 I ：SOMATOM Definition Flash with Stellar Detector 初期使用経験
Session II Cardio-Vascular Imaging
心臓 I ：SOMATOM Definition Flash with Stellar Detector 初期使用経験
静 毅人（独立行政法人 国立病院機構 高崎総合医療センター 循環器内科）
高崎総合医療センターは，2012年6月に「SOMATOM Definition Flash with Stellar Detector」を導入した。本講演では，新開発の次世代型検出器である“Stellar Detector”を搭載したDefinition Flashによる，被ばく低減と画質向上の効果について報告する。
■Stellar Detectorの特長
1990年代後半から続けられているシーメンスの被ばく低減，画質改善の技術革新は，X線管の改良を中心に進められ，逐次近似再構成の技術にも大きな進歩があったが，ディテクタ部分については，97年に高発光のシンチレータが登場してから，あまり大きな進展がなかった。
従来のディテクタは，光を吸収して電流を発生させるフォトダイオードが中心にあり，その周囲にAD変換器が配されていた。そのため，長く複雑な配線が必要で，電子ノイズが発生しやすくなり，SNRの低下を招いていた。
新開発のStellar Detectorは，1枚のICチップ上にフォトダイオードとAD変換器を統合させることで，配線がほとんどなくなり，電子ノイズが大幅に改善する（図1）。そのため，z-Sharp Technologyによって0.33mmに向上した空間分解能の理論値を0.3mmに近づけられる。 また，Stellar Detectorにより，ノイズが同等の場合，線量をおよそ50mA低減できる（図2）。
さらに，ボーラストラッキング法のワークフローでありながら，テスト造影法と同様にTime Density Curveを確認して撮影するTest Bolus Tracking（TBT）法を併用することで，呼吸停止後の安定した心拍時に撮影を行っている。画像再構成も自動かつ迅速に進み，スタートボタンを押してから60秒程度で画像を確認することができる。
 図1 従来のディテクタとStellar Detectorの比較 |
 図2 Stellar Detectorによる線量低減効果 |
■多彩な心臓CTプロトコール
Definition Flashの心臓CTには，さまざまなスキャンプロトコールが用意されている。
冠動脈CTでは，心拍数が65bpm未満の場合はFlash Spiral Cardio，75bpm未満ではFlash Cardio Sequenceでのstep and shoot法を選択する。心拍数75bpm以上，心拍変動3以上の場合はNormal Spiralを用いる。
triple rule outの場合は，心拍数62bpm未満なら，被ばく線量のきわめて低いFlash Chest Painを選択し，63bpm以上で心拍変動3以上なら，Chest Painで撮影する。
■症例提示
1．Flash Spiral Cardio
●症例1：PCI後症例
73歳，女性，右冠動脈の狭窄でPCIを施行後，フォローアップで冠動脈CTを撮影した。0.54mSvと非常に少ない線量で撮影できている。他社製64列CTでは評価できなかったステント内腔が，明瞭に描出されている（図3）。
図3 症例1：PCI後フォローアップ（Flash Spiral Cardio）
●症例2：高度石灰化症例
70歳，女性，PCI後のフォローアップ。Agatstonスコア5318ときわめて高度な石灰化が認められ，造影検査を通常断念するような症例だったが，0.63mSvで撮影可能であり，石灰化やステントによるアーチファクトが少なく，内腔が明瞭に評価し得た（図4）。
図4 症例2：高度石灰化症例（Flash Spiral Cardio）
2．Flash Cardio Sequence
●症例3：狭心症疑い
76歳，男性，狭心症疑い例である。Flash Cardio Sequence（step and shoot法）で撮影した画像は末梢まできれいに描出され，実効線量は2.39mSvであった（図5）。
図5 症例3：狭心症疑い（Flash Cardio Sequence）
3．Normal Spiral
●症例4：高心拍・心房細動症例
86歳，女性，心房細動があり，心拍数は84bpmだった。Normal Spiralにより収縮期の最適位相で撮影（図6）。心房細動の高心拍症例でも，実効線量9.13mSvで，末梢まで明瞭に描出されている。
図6 症例4：高心拍・心房細動症例（Normal Spiral）
4．Flash Chest Pain
●症例5：血栓閉塞型上行大動脈解離
84歳，男性。胸痛のtriple rule out症例で心拍が安定していたため，Flash Chest Painで撮影した（図7）。冠動脈もきれいに描出されており，血栓閉塞型上行大動脈解離の状態も，エントリーを認めることができた。実効線量は2.88mSvと，非常に低被ばくであった。
図7 症例5：血栓閉塞型上行大動脈解離（Flash Chest Pain）
■一般的な64列CTとDefinition Flashの画質と実効線量の比較
当院で2012年6月まで使用していた他社製64列CTとDefinition Flashの冠動脈CTにおける造影効果について，視覚的評価で比較検討した。
対象は，64列CTで撮影した最後の50症例と，Definition Flashの最初の50症例。いずれもβ遮断薬を用いており，高度石灰化や頻拍での中止例はなかった。64列CTはすべてヘリカルスキャンで撮影し，Definition Flashは心拍数や不整脈の有無によってプロトコールを選択した。
最適位相の画像からVR，MPR，CPR像を作成し，画質はpoor，fair，good，excellentの4段階で視覚評価を行った。また，1検査あたりの総計の実効線量を比較した。
実効線量総計の比較では，64列CTの平均値は35.1mSvであったのに対し，Definition Flashは7.6mSvと，triple rule outなどの比較的高い線量を要するプロトコールが含まれているにもかかわらず，平均1/5にまで低減されている（図8）。
画質は，64列CTではgood以上が82％だったが，Definition Flashでは94％となっている（図9）。
 図8 64列CTとの線量の比較（検査総計の実効線量） |
 図9 64列CTとの画質評価の比較 |
■Definition Flashの各プロトコールにおける画質と実効線量の比較
Definition Flashの導入直後から，連続100症例（triple rule outは除外）のプロトコールごとの比較も試みた。プロトコールは心拍数と不整脈の有無に応じて選択した。CARE kVを100〜120kVとして，Normal Spiralでは導入初期ということもあり，ECG modulationを使用しなかった。
各プロトコールの実効線量は，Normal Spiralが12.79mSv，Flash Cardio Sequenceが3.72mSv，Flash Spiral Cardioは0.78mSv，全体の平均値は6.12mSvと，非常に低かった。
画質評価は，Flash Spiral CardioとNormal Spiralでは，good以上が96％だった。
■まとめ
Definition Flashの導入により，被ばく低減と画質改善を実現することができた。また，TBT法との相性が良く，ワークフローも向上した。SOMATOM Definition Flash with Stellar Detectorの導入は，循環器領域における診断・治療効果判定の質の向上につながったと評価している。
現在，CARE kVを80〜100kVとして，半数以上の症例は80kVで撮影しているが，画質は十分に維持されている。低電圧にすることで造影効果が高まるため，造影剤も40cc程度に減量できた。
また，レートコントロールにより，80％程度は低被ばくで画質も良好なFlash Spiral Cardio で撮影し，Normal SpiralでもECG modulationを積極的に使用して，さらなる低被ばくと造影剤の減量を目指している。
