ホーム AZETechnical Note「AZE VirtualPlace」の新技術　新・大腸解析アプリケーション

現在，日本人女性の死亡要因第1位は，大腸がんである。一方で，大腸がんは，早期発見，早期治療ができれば，非常に高い治療効果を示している。大腸がん検診には，内視鏡検査や注腸検査があるが，近年，CT Colonography（CTC）も一手段として用いられるようになってきた。
CTCは，CT画像から仮想的に内視鏡像を作成するため，腸内をさまざまな角度から観察できる。したがって，従来の内視鏡で死角となりやすい領域もすべて網羅することが可能である。また，腸内に内視鏡を挿入せずに大腸内壁の観察が可能なため，受診者への身体的負担が少なく，その簡易性から関心が高まっている。米国では，『米国大腸癌スクリーニング・サーベイランス・ガイドライン』にCTCの有効性が掲載され，わが国においても大腸がん検診手段として採用する施設が増えつつある。
本稿では，「AZE VirtualPlace」の最新の大腸解析ソフトウェアの有用性について報告する。

新・大腸解析機能

1．大腸抽出と経路検索

今回開発された新・大腸解析ソフトウェアでは，最初のワンクリックで，大腸抽出から経路検索までを自動的に処理することができる。
大腸抽出においては，形状や位置関係から大腸領域を自動的に推測し，大腸のみを抽出することが可能である（図1）。
経路検索では，直腸領域を自動認識し，つながっている大腸領域内の経路を作成してくれる。残渣などで途切れてしまった場合においても，次の大腸ボリュームをクリックすることで自動的に経路検索を行ってくれる。また，残渣領域において，ダギングなどの前処置が行われていれば，デジタルクレンジング処理を行うことで自動的に除去することも可能である。
経路作成について特筆すべきは，経路の修正を仮想内視鏡上で行うことが可能なことである。当社の大腸解析の仮想内視鏡上を任意に進むだけで，自動的に経路が修正可能なことである。

図1　全自動解析処理

2．基本読影

CTCの読影方法は，三次元画像を主体にして二次元画像を補助的に使う“3Dプライマリー読影法”，あるいは二次元画像を主体にして三次元画像を補助とする“2Dプライマリー読影法”に大別される。
3Dプライマリー読影法は，先に仮想内視鏡上にてポリープの拾い上げを行う。疑わしい陰影や腸管内残渣の存在などにより，三次元画像では観察が不十分な領域を確認するために，後から二次元断面画像を用いてポリープ内部の観察を行う。これに対し，2Dプライマリー読影法は，その逆である。まずはMPR像でポリープを拾い上げ，疑った陰影の形状を後から三次元画像上で確認することになる。また，MPR像で見落としやすいハウストラ（襞）の上にあるポリープや，平坦型病変の有無などを三次元画像上で観察する。
随時，どちらの読影法においても，必要に応じて三次元画像と二次元画像の切り替えを素早く行えることは臨床上重要である（図2）。当社の大腸解析には，仮想内視鏡，開き画像，竹割り画像，カット断面などの3D表示と，MPRだけでなく，自由に断面を回転表示できるオブリークの2D表示との各種表示機能を用意している（図3）。さらに，これらすべての画像上で任意の位置を指定すると，全画像上で位置がリンクして表示されるようになっている（図4）。これは，3Dプライマリー読影法，2Dプライマリー読影法，どちらで行う場合にも非常に重要な機能となる。また，2D表示と3D表示の切り替えを迅速に行うことが可能で，ストレスなく観察を行うことが可能となっている。

図2　2Dプライマリー表示

図3　その他の表示方法

図4　3Dプライマリー表示

3．大腸開き表示

大腸開き表示では，大腸を切り開いた画像を1画面で表示することが可能である（図5）。内視鏡では，襞の後ろ側にあるポリープなどが死角となって観察できない場合がある。大腸開き表示を用いれば，大腸内壁の表面を一様に観察することが可能なため，迅速にポリープなどの隆起部位の抽出を行うことが可能である。発見した部位を選択するだけで，その部位の仮想内視鏡やMPR断面を即座に観察可能で，スムーズな読影が行えるワークフローとなっている。

図5　開き一覧表示

4．2体位同時解析

CTCでは，残渣を完全には除去することができないため，仰臥位・腹臥位や右側臥位・左側臥位など，2体位を撮影してからの読影により，見落としの軽減が図られている。これにより，残渣領域に埋もれたポリープなどを容易に発見することができ，大腸解析ソフトウェアには，同時に解析する機能が必要となる。当社の大腸解析では，同時に2体位の画像解析が可能で，フルオートで解析処理を行ってくれる。さらに，2体位の画像を任意の位置で同期表示ができるなど，CT撮影で得られた情報を最大限に活用することが可能である（図6）。

図6　２体位比較表示

5．デジタルクレンジング処理

前項で2体位同時解析について述べたが，残渣領域に対する観察のための方法としてタギングを用いる方法がある。タギング法では，残渣を造影剤で標識することで，残渣領域のCT値を選択的に高くすることが可能である。これにより，残渣領域のみを選択的に取り除くことが可能となる。これをデジタルクレンジング処理と呼んでいる。当社の大腸解析は，このデジタルクレンジング機能を有しており，より確実な読影が可能となる
（図7）。

図7　デジタルクレンジング機能

6．その他の機能

1）自由経路
当社の大腸解析の仮想内視鏡表示では，作成した経路上だけでなく，術者が任意の方向に自由に進む，あるいは戻ることが可能である。観察方向に制限がなく，どの位置の病変も術者の見たい方向・角度から観察が可能となる。

2）記録機能
当社の大腸解析では，発見した病変位置を記録することが可能である。あらゆる2D，3D画像上で位置がリンクしているため，どの画像からでもその病変を選択するだけでさまざまな表示方法で観察することが可能である（図8）。

図8　記録機能

3）ポリープ観察
大腸解析のポリープ観察機能を使えば，即座に任意の部位のMPR断面を作成することができ，さらにはそのMPR断面上で計測も可能なため，大腸がんの進行度やポリープの浸潤度を診断するのに有効に使用することが可能である。

4）診断支援技術（W.I.P.）
当社は，より迅速・確実な診断を実現するため，診断支援技術の開発を行っている。この診断支援技術を用いれば，大腸のポリープ候補の位置を自動的に同定することが可能である。CT画像を解析し，ポリープと思われる形状を自動的に認識し，それらの位置を提示してくれる。診断支援技術を用いれば，スクリーングにおける読影の効率を上げ，見落としを減らし，しかも読影医の熟練度による差を軽減できるため，一定の検査水準を受診者に提供することが可能となる。