ホーム inNavi Suite シーメンス・ジャパン Technical Note 「MAMMOMAT Inspiration」の乳腺デジタルトモシンセシスの特長
2011年7月号
トモシンセシスの技術と特徴
■トモシンセシス (tomosynthesis)とは
tomosynthesisとは,tomography(断層)とsynthesis(合成,統一)の 2つの意味から作られた造語であり, 1回の断層撮影で任意の高さの裁断面を再構成する撮影技術である。
古くは,目的とする裁断面位置を中心にしてX線管が移動し,X線管に対面するようにカセッテも移動して1枚ずつ撮影を行う断層撮影が行われていた。この従来の断層撮影は,フィルム,CRを用いて撮影され,整形外科領域を中心に使用されてきたが,1回の撮影で 1断面しか得られず,診断に必要な一連の画像を得るために時間を要していた。そのため,フィルム/カセッテ数枚を一度に装填した同時多層断層撮影が開発された。その結果,1度の撮影で同時に数スライスの断層像を得ることが可能になった。
この同時多層断層撮影の利点は, (1) 臓器の運動位相がまったく同一となる,(2) 同一拡大率を持つ正確な断層像が得られる,(3) 被検者の被ばくも低減される,などであったが,逆に,各層の増感紙の感度補正を行うため,管電圧が限定されて画質が低下し,いわゆる,流れ像と呼ばれる障害陰影が生じて観察しづらい画像であったという欠点もあった。
乳腺トモシンセシスでは,デジタルの利点を有効に活用し,低被ばくで多くの情報を取り込み,細かい横断面を表示することが可能となった。
■画像取得と画像処理
「MAMMOMAT Inspiration」のトモシンセシスにおける画像の取得は,X線管が−25°〜+25の50°を動きながら25回の低線量撮影を行い,25枚の画像とraw dataを取得していく。撮影中のディテクタ位置は,X線管に相対して動くことはなく,常に0°の位置にある。この撮影も,圧迫板の自動退避をオフにして通常の2D撮影を行い,続けてトモシンセシスを撮影する方法と,最初に0°の位置で低線量2D撮影を行い,トモシンセシスを続けて行う2D+トモシンセシスモードを選択できる。取り込んだ25枚のデータから,バックプロジェクション(背面投影)方式(図1)により乳房内の組織(乳腺,脂肪,血管,腫瘤など)の位置を求め,シフト,加算法によりraw dataを0°の位置から撮影したデータに合わせたボリュームデータとする。このデータから1mmごとのDICOM画像を再構成する。例えば,4cmの乳房厚であれば,40枚のDICOMスライス画像をつくることになる。そのため,ディテクタ側近から圧迫板側近までの画像で,大きなボケを生じることなく診断が可能となる(図2)。画像のピクセルサイズは,通常の撮影と同じ85μmで取り込むため,画像容量は増えるが2D画像との比較が容易である。
また,読影ビューアはシーメンス社製の「syngo MammoReport」以外であっても,CTやMRのDICOM画像をページング機能により読影可能なマンモビューアであれば,使用可能である。
図1 バックプロジェクション方式の原理 |
図2 ディテクタ面からの距離におけるトモシンセシス画像 左より,ディテクタ面から1mm,21mm,26mm,37mm |
シーメンス社製のMAMMOMAT Inspirationに搭載できるトモシンセシスは,±25°の広角撮影が可能であるため,腫瘤などの病変組織と他の組織との重なりがなく,圧迫された乳房の全情報を的確に描出できる技術である(図3)。
図3 管球の振り角による病変と他の組織の重なり