東芝メディカルシステムズ

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Technical Note

2010年10月号
CT新潮流−最新の被ばく低減技術のポイント

CT−東芝の最新CT装置における被ばく低減技術

猪川弘康
CT事業部

●東芝の被ばく低減技術とトータルソリューション

東芝は,従前よりX線CT装置における被ばく低減と画質の両立をめざしたハードウエアの設計を行ってきた。また,ソフトウエア面においては,被ばく低減ソリューションとして,(1) 検査前の事前確認,(2) 撮影時の各種被ばく低減機構やスキャン方式,(3) 画質向上のための各種ソフトウエア,画像処理という,一連の検査ワークフローの中で,常に被ばく低減が行われるような仕組みづくりに注力している(図1)。

図1 東芝の被ばく低減用トータルソリューション
図1 東芝の被ばく低減用トータルソリューション

つまり,ある特定の状況においてのみ,効果が発揮されるような仕組みではなく,いかなる状況下においても被ばく線量低減がなされるというコンセプトである。また,それを操作者が意識することなく,自動的に,かつ簡便に動作する点も重要であろう。さらに特筆すべき点は,低線量撮影を行う際には,複数のアプリケーションや機能が連動して動作することで,相乗効果を発揮するような仕組みになっている。

最新のCT装置である「Aquilion ONE」は,Volume Scanや160列Volume Helical Scanと呼ばれる弊社独自の撮影手法を採用している。例えば,心臓CT検査の場合には,臓器全体を1回転の曝射のみで撮影が完了することにより,原理的に安定した被ばく低減を行うことが可能である。つまり,ハードウエアの進化に伴いスキャン方式も一新され,画質面,検査スループットの面での有用性はもちろんのこと,被ばく線量の低減にも大きく寄与できるという考え方である。

本稿では,Aquilion ONEの特性を最大限に生かすための機能として,“Time Sequence”,“Dose Guard”,および新たなアプローチによる被ばく低減アプリケーションとして“AIDR(Adaptive Iterative Dose Reduction)”について説明を加えることとする。

●最新被ばく低減技術

1.検査前の事前確認─スキャンプロトコールの可視化とその管理システム

今日では,連続もしくは間歇曝射を組み合わせたダイナミックスキャンなど,複雑な検査プロトコールが多く使用されるようになった。ここで,より視認性の良いインターフェイスの採用,スキャンプロトコールの可視化,および被ばく線量の管理を的確に行うことが重要な命題となっている。

東芝は,従来からの線量表示のほかに,スキャン計画や総被ばく線量をわかりやく把握するための機能として,Time SequenceとDose Guardを開発した。

Time Sequenceでは,スキャンプラン全体の把握,管電流の増減や撮影間隔の変更などをグラフで確認しながら操作できるため,各パラメータを感覚的にコントロールすることが可能である(図2 a)。また,Dose Guardでは,スキャン計画中に検査による総被ばく線量をリアルタイムに演算・表示し,さらに,ICRPなどの指標が表示されるため,実際の被ばく線量をガイドラインと対比させながら条件設定を行うことが可能となる。

本装置では,このようにして意図しない線量増加を防ぐことができる新たな機能を実装している。

2.画質向上─AIDR

さらに高い被ばく低減効果と高画質の両立を目的とし,新たに開発した画像再構成技術がAIDRである。

AIDRは,頭部,心臓,胸腹部領域において,三次元の情報を用いて信号以外のノイズ成分のみを選択的(adaptive)に抽出し,三次元的に高い空間分解能を保持しつつ,ノイズ成分に繰り返し(iterative)ノイズ除去を行い,オリジナルデータと組み合わせた画像を生成する新しいアプローチの被ばく低減技術である(図2 b)。

図2 最新被ばく低減技術:Time SequenceとAIDR
図2 最新被ばく低減技術:Time SequenceとAIDR

この技術により,効果的なノイズ低減を実現し,ノイズ(SD)で最大50%,被ばく線量にして最大75%の低減が可能となる。

今後もさらなる被ばく低減技術の開発とともに,より簡便に,かつ自動で操作可能なシステム開発をめざすことがメーカーの責務と考える。

最後に,このような技術解説が臨床使用の一助となれば幸いである。

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