使 用 機 器 撮 影 条 件 使 用 装 置 は GE Healthcare 社 製 Revolution GSI を 用 い ファントムは Phantom Laboratory 社 製 Catphan Phantom CTP-500 を 使 用 した ( 図 2) 撮 影 条 件 は( 表 1)

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1 特 集 被 ばく 低 減 3.~ 専 門 部 報 告 (CT 部 会 )~ 当 院 での 被 ばく 線 量 低 減 の 工 夫 ODM (Organ Dose Modulation)の 基 礎 的 検 討 大 阪 赤 十 字 病 院 加 賀 久 喜 はじめに 近 年 CT の 性 能 は 飛 躍 的 な 進 歩 を 遂 げており これに 伴 い 検 査 件 数 の 増 加 適 応 も 拡 大 している 我 々 診 療 放 射 線 技 師 は 臨 床 的 に 有 用 な 情 報 が 得 られる 範 囲 で 必 要 最 小 限 の 被 ばく 線 量 にとどめる ALARA の 原 則 に 従 って 検 査 を 行 うことが 求 められているが CT 検 査 の 場 合 組 織 による 放 射 線 感 受 性 を 考 え ると 人 体 前 面 に 集 中 する 高 感 受 性 組 織 である 水 晶 体 甲 状 腺 乳 腺 に 注 意 しなければならな い 検 査 時 これらの 臓 器 は X 線 束 内 に 存 在 してしまうが これらが CT 検 査 の 対 象 となることは 少 なく よって 関 心 臓 器 でない 臓 器 が 受 ける 不 随 的 な 被 ばく 線 量 の 低 減 を 図 ることことが 重 要 となる 当 院 に 2015 年 10 月 に 導 入 された Revolution GSI はこのような 放 射 線 感 受 性 の 高 い 体 表 臓 器 に 対 し て 患 者 前 面 での 被 ばく 線 量 を 低 減 するための 新 しい 機 構 として Organ Dose Modulation (ODM)が 搭 載 されている ODM は 放 射 線 感 受 性 の 高 い 臓 器 に 対 しての 被 曝 ばく 線 量 の 低 減 を 目 的 に 開 発 された スキャン 方 法 である この 手 法 の 特 徴 は Auto Exposure Control(AEC)の 技 術 を 用 いて 水 晶 体 や 乳 腺 などの 放 射 線 感 受 性 の 高 い 臓 器 に 入 る 管 電 流 を 低 くなるよう 変 調 を 行 うことにより 放 射 線 感 受 性 の 高 い 臓 器 が 存 在 する 体 の 前 面 側 の 管 電 流 をさらに 低 減 している 1.2 ODM は 頭 部 と 胸 部 2 つの 撮 影 モードが 搭 載 されている 頭 部 ODM では 水 晶 体 の 被 ばくを 低 減 しさ ら 前 脳 などの 部 位 に 影 響 が 及 ばないようにアイソセンターより 上 方 に 片 側 45 度 ずつ 計 90 度 方 向 の 管 電 流 を 調 整 する 同 様 に 胸 部 モードでは 乳 腺 の 被 ばく 線 量 を 低 減 させるため 約 180 度 前 方 の 管 電 流 を 調 整 する 両 撮 影 モードともアイソセンターより 上 方 の 管 電 流 を 調 整 するため 通 常 の AEC と 同 様 に 患 者 の ポジショニングが 重 要 となる 3 ( 図 1)

2 使 用 機 器 撮 影 条 件 使 用 装 置 は GE Healthcare 社 製 Revolution GSI を 用 い ファントムは Phantom Laboratory 社 製 Catphan Phantom CTP-500 を 使 用 した ( 図 2) 撮 影 条 件 は( 表 1)に 示 す

3 実 験 方 法 ノイズの 評 価 として Catphan Phantom CTP-500 の 486module を 用 い 図 3 に 示 す 位 置 に RO(Region of Interest)を 設 定 しそれぞれの CT 値 の 標 準 偏 差 値 の SD(Standard Deviation)にて ODM の ON と OFF の 評 価 を 行 った ファントム 内 の ODM 動 作 点 は 頭 部 ODM で ROI1 8 胸 部 ODM で となっている ( 図 3) 空 間 分 解 能 の 評 価 として Catphan Phantom CTP-500 の 528module を 用 い 1 5Line Pair/mm 2 4Line Pair/mm 3 3Line Pair/の Ladder のプロファイルカーブを 描 き ODM の ON と OFF のそ の 振 幅 形 状 を 評 価 した ( 図 4)

4 低 コントラスト 分 解 能 の 評 価 として Catphan Phantom CTP-500 の 515module を 用 い 頭 部 ODM で は 0.3%/8.0mm のモジールを 用 い ODM の ON と OFF の CNR(Contrast-to-Nois Ratio)の 評 価 を 行 った 同 様 に 胸 部 ODM では 0.5%/15mm のモジールを 用 い 評 価 を 行 った ( 図 5) 臨 床 画 像 の 評 価 として 頭 部 ODM の ON と OFF の 画 像 を 取 得 しその 画 像 の 比 較 及 び 水 晶 体 部 の 頭 部 ODM の ON と OFF させた 時 の SD 値 と CTDIvol と DLP(Dose-Length Product)の 値 を 比 較 した ( 図 6)

5 結 果 頭 部 ODM モード ON/OFF 時 で 撮 影 された Catphan Phantom の ma テーブルを 示 す( 表 2) ODM on で A(Anterior) 方 向 の 管 電 流 が 調 整 されており 被 ばく 線 量 も CTDIvol DLP 供 に 約 11% 低 減 され ている 胸 部 ODM モード ON/OFF 時 で 撮 影 された Catphan Phantom の ma テーブルを 示 す( 表 3) ODM on で A L(Left) R(Right) 方 向 の 管 電 流 が 調 整 されており 被 ばく 線 量 も CTDIvol DLP 供 に 約 32% 低 減 されている

6 頭 部 ODM モード ON/OFF 時 で 撮 影 された 486module の SD 値 を 示 す ( 図 7) ODM の 動 作 するア イソセンターより 前 方 90 度 前 方 向 のみ 若 干 の SD 値 の 低 下 を 認 めるが 他 の ROI では SD 値 に 変 化 は 認 めない 胸 部 ODM モード ON/OFF 時 で 撮 影 された 486module の SD 値 を 示 す( 図 8) ODM の 動 作 するア イソセンターより 前 方 180 度 方 向 及 び 後 方 180 度 方 向 の SD 値 の 低 下 を 認 め その 変 化 の 割 合 は 頭 部 ODM より 大 きい

7 頭 部 ODM モード ON/OFF 時 で 撮 影 された 528module のプロファイルカーブを 示 す( 図 9) 各 Ladder において ON/OFF を 行 っても 振 幅 に 差 は 認 めない 胸 部 ODM モード ON/OFF 時 で 撮 影 された 528module のプロファイルカーブを 示 す( 図 10) 各 Ladder において ON/OFF を 行 っても 振 幅 に 差 は 認 めない

8 515module を 用 いた CNR を 示 す( 表 4) 頭 部 ODM は ODM の ON/OFF 時 でも CNR の 差 は 認 めな いが 胸 部 ODM においては 約 52%の CNR の 低 下 を 認 めた 頭 部 ODM の ON/OFF 時 の 画 像 及 び 水 晶 体 の SD と CTDI vol DLP を 示 す( 図 11) ( 表 5) 水 晶 体 を 含 む 副 鼻 腔 領 域 と 頭 蓋 内 の 脳 実 質 において 画 像 の 劣 化 は 認 められない 水 晶 体 の SD 値 も 左 右 と も ODM の ON/OFF 時 においても 差 は 認 めない CTDI vol DLP 値 は ODM を 使 用 することにより 12% の 被 ばく 線 量 の 低 減 効 果 を 認 めた

9 まとめ 頭 部 領 域 においては ODM を 使 用 することによりファントム 実 験 においてノイズや 空 間 分 解 能 コ ントラスト 分 解 能 を 落 とすことなく 約 11%の 被 ばく 線 量 の 低 減 が 図 られた また 臨 床 画 像 においても 画 質 の 低 下 は 認 めず 約 12%の 水 晶 体 被 ばくを 低 減 することが 可 能 となり 出 血 や 外 傷 等 で 繰 り 返 しフォ ロー 検 査 が 必 要 な 患 者 には 有 用 である また 胸 部 領 域 においてはファントム 実 験 ではノイズや 空 間 分 解 能 を 落 とすことなく 約 32%の 線 量 低 減 効 果 を 認 めたがコントラスト 分 解 能 の 若 干 の 低 下 が 表 れた 胸 部 領 域 で 低 コントラスト 分 解 を 優 先 するような 撮 影 時 には 注 意 が 必 要 であるが 高 コントラスト 分 解 能 を 優 先 するような 肺 腫 瘍 などのフォロー 検 査 では 問 題 とならないであろう ODM を 使 用 することにより 放 射 線 感 受 性 の 高 い 臓 器 への 被 ばく 線 量 を 低 減 することが 可 能 となり より 被 ばく 線 量 の 低 い 有 益 な 検 査 が 行 えると 考 える 参 考 文 献 1. Organ Dose Modulation 放 射 線 感 受 性 が 高 い 組 織 への 配 慮 GEtoday.vol44 2. 小 児 CT における 被 ばく 線 量 低 減 への 取 り 組 み 日 本 小 児 放 射 線 学 会 雑 誌 vol 30 NO Organ Dose Modulation(ODM)による 水 晶 体 被 ばく 低 減 効 果 の 検 証 GEtoday.vol

10 施 設 における 被 ばく 低 減 への 取 り 組 み 日 本 赤 十 字 社 和 歌 山 医 療 センター 小 林 弘 幸 使 用 機 器 東 芝 Aquilion 16,Aquilion 64,Aquilion CX DRL2015 と 当 センターの 撮 影 線 量 の 比 較 を 行 いました 比 較 の 際 はコンソールに 表 示 される CTDIvol と DLP を 用 いました また 当 センターの CT の CTDIvol の 表 示 値 は 撮 影 範 囲 内 の 最 大 値 が 表 示 されています 表 示 値 と 実 測 値 の 誤 差 を 把 握 するためメーカーの 方 に 協 力 頂 いて CTDI の 実 測 を 行 いました 撮 影 線 量 が 高 めのプロトコールに 関 しては CT 撮 影 のガイドライン GALACTIC を 参 考 に AEC の 設 定 を 再 検 討 実 際 に 画 像 評 価 のために 低 コントラスト 評 価 ファントムを 自 作 し 技 師 による 視 覚 評 価 を 行 いました 自 作 低 コントラスト 分 解 能 評 価 ファントムは 手 軽 に 手 に 入 るものを 利 用 しています プ ラスチック 容 器 (CT 値 :10)になるように 希 釈 した 水 を 入 れ プラスチック 容 器 に 低 コント ラストターゲットとして 耐 震 マット( 素 材 :ポリウレタ ンゲル CT 値 :0)を 貼 り 付 けて います 容 器 は 直 径 約 16cm の 円 形 で 小 児 や 頭 部 を 想 定 した 状 態 や 18cm 26cm の 長 方 形 の 容 器 に 水 をはり 中 に 先 ほどのファントムを 挿 入 することで 体 幹 部 を 想 定 したファントムに も 出 来 ます 自 作 ファントムを 用 いることで 診 断 に 使 用 する D-FOV WW/WL での 評 価 が 容 易 にな りました またコントラストも 造 影 剤 の 濃 度 を 変 えることで 容 易 に 変 更 可 能 です 自 作 ファントム

11 こちらのファントムを 用 いて AEC の 設 定 条 件 を 検 討 した 結 果 以 前 はスライス 厚 7mm 腹 部 標 準 関 数 (FC13)で SD8 を 用 いていましたが SD12 に 変 更 しました CTDIvol は 標 準 体 型 (160cm 55kg)の 方 で 35mGy から 21mGy に 変 化 しました( 約 40% 低 減 ) また 頭 部 の 検 査 の 際 以 前 は 全 症 例 で 頭 蓋 底 を 1mm 4 列, 大 脳 基 底 核 レベ ル 以 降 を 2mm 4 列 で 撮 影 していました 現 在 はフォローアップの 検 査 などで 頭 蓋 底 を 2mm 4 列 大 脳 基 底 核 レベル 以 降 を 4mm 4 列 の 2 stack scan や 0.5mm 64 列 のコンベンショ ナルスキャン(64 列 の Volume Scan 東 芝 製 では ConeXact)を 使 用 することでオーバ ービーミングによる 被 ばく 線 量 を 低 減 しています これによって 画 質 を 維 持 したまま 被 ばく 低 減 につとめています 頭 部 領 域 の 画 質 の 変 更 を 伴 う 撮 影 条 件 の 変 更 は 今 後 の 検 討 課 題 です 体 幹 部 ルーチン 撮 影 の 当 センターでの 撮 影 条 件 (AEC の 設 定 値 ) 管 電 圧 AEC 設 定 SD 値 AEC 設 定 カーネル AEC 設 定 スライス 厚 回 転 速 度 120kV 12 FC13( 腹 部 標 準 ) 7mm 0.5sec 頭 部 ルーチン 撮 影 の 当 センターでの 撮 影 条 件 スキャン 方 式 管 電 圧 (kv) 管 電 流 (mas) 回 転 時 間 (sec) ビーム 幅 (mm row) CTDI (mgy) DLP (mgy cm) S&S stack ConeXact

12 当 院 のCT における 被 ばく 低 減 への 取 り 組 み 成 田 赤 十 字 病 院 笹 田 勇 造 はじめに 2016 年 は 日 本 において DRL2015 という 新 しい 指 標 が 発 表 された 東 日 本 大 震 災 以 降, 医 療 被 ばくに 対 する 国 民 的 な 関 心 が 高 まっている また 被 ばく 線 量 の 指 標 が 示 されたことで 医 療 における 放 射 線 防 護 の 関 心 も 同 様 に 高 まっている 当 院 では 2 台 の CT 装 置 を 保 有 しておりますが 被 ばく 低 減 の 意 識 を 高 め る 目 的 で DRL2015 のデータを 参 考 に 比 較 する 方 法 1-1 使 用 機 器 SIEMENS SOMATOM Definition AS+( 以 下 SIEMENS) GE Optima 660 Advance( 以 下 GE) 2 装 置 の 主 な 被 ばく 低 減 機 能 は 以 下 の 通 りである 表 1: 成 田 赤 十 字 病 院 CT 装 置 の 主 な 被 ばく 低 減 機 能 SIEMENS SOMATOM Definition AS+ GE Optima 660 Advance 逐 次 近 似 法 (SAFIRE) 逐 次 近 似 法 (ASiR) 管 電 圧 自 動 調 整 機 構 (CARE kv) 管 電 流 自 動 調 整 機 構 (smart ma) 管 電 流 自 動 調 整 機 構 (CARE DOSE 4D) Organ Dose Modulation( 臓 器 適 用 型 ma 変 調 機 能 )

13 1-2 実 験 方 法 当 院 のCTは SIEMENS 社 製 の CT 装 置 を 2010 年 に 更 新 した 後 被 ばく 低 減 機 能 をさらに 追 加 導 入 し 使 用 している GE 社 製 の CT 装 置 は 2015 年 に 更 新 している さらに 2015 年 10 月 より SIEMENS の CARE kv を 追 加 で 導 入 し これまでの 画 像 から 低 管 電 圧 を 使 用 することで 大 きく 変 化 し かなりの 調 整 が 必 要 かと 思 われたが 放 射 線 科 医 からの 意 見 も 少 なくス ムーズに 移 行 できた 機 器 の 更 新 と 新 機 能 の 導 入 により 各 装 置 をメーカーでの 推 奨 プロトコルを 基 準 に 画 像 を 再 構 成 している 被 ばく 線 量 と 画 質 の 違 いを 把 握 するためまず 被 ばく 線 量 の 評 価 について DRL2015 をベースに 各 装 置 の 線 量 の 比 較 をした 再 構 成 関 数 ref.mas pitch 管 電 圧 (kv) Quality ref. mas 回 転 時 間 (sec) 頭 部 単 純 ルーチン H40s medium 420mA 胸 部 1 相 胸 部 ~ 骨 盤 1 相 I40s medium I70f verysharpasa 220mA 0.90 CARE kv I40s medium I70f verysharpasa 240mA 0.95 CARE kv 上 腹 部 ~ 骨 盤 1 相 I40s medium 240mA 0.80 CARE kv 肝 臓 ダイナミック I40s medium 240mA 0.80 CARE kv 冠 動 脈 I36 Heartview medium ASA 表 3:CT 撮 影 条 件 (SIEMENS) SIEMENS SOMATOM Definition AS+ 180mA 0.18 CARE kv 120kV 130mA 120kV 200mA 120kV 200mA 120kV 200mA 120kV 180mA 再 構 成 関 数 Noise Index(NI) pitch 管 電 圧 (kv) 回 転 時 間 (sec) 頭 部 単 純 ルーチン stnd 胸 部 1 相 stnd lung 胸 部 ~ 骨 盤 1 相 stnd lung 上 腹 部 ~ 骨 盤 1 相 stnd 肝 臓 ダイナミック stnd 冠 動 脈 stnd 表 4:CT 撮 影 条 件 (GE) GE Optima 660 Advance (0.625mm) 当 院 での DRL 項 目 の 上 記 撮 影 条 件 にてデータを 収 集 し 当 院 での CT 検 査 における 被 ばく 線 量 を 算 出 し 比 較 を 行 った

14 結 果 当 院 での DRL2015 との 比 較 を 以 下 に 示 す 表 5: 成 田 赤 十 字 病 院 CTにおけるDRL2015との 比 較 SIEMENS SOMATOM GE Optima 660 Definition AS+ Advance DRL 2015 AD(JART 推 奨 線 量 ) CTDIvol (mgy) DLP (mgy cm) CTDIvol (mgy) DLP (mgy cm) CTDIvol (mgy) DLP (mgy cm) CTDIvol (mgy) DLP (mgy cm) 頭 部 単 純 ルーチン 胸 部 1 相 胸 部 ~ 骨 盤 1 相 上 腹 部 ~ 骨 盤 1 相 肝 臓 ダイナミック 冠 動 脈 当 院 では SIEMENS を 外 来 入 院 GE は 救 急 入 院 を 主 において 撮 影 を 行 っているため GE の 装 置 では 肝 臓 ダイナミックなどの 予 定 造 影 検 査 や 冠 動 脈 などの 心 臓 検 査 は 行 っていない DRL2015 は 75 パーセ ンタイルの 為 実 際 には AD( 達 成 可 能 線 量 )の 50 パーセンタイルを 被 ばく 低 減 の 目 標 と 考 えている DRL2015 と 比 較 し 冠 動 脈 の 線 量 が SIEMENS で 過 線 量 になっている また AD と 比 較 すると 胸 部 1 相 で GE が 過 線 量 となっていることがわかる 考 察 胸 部 1 相 に 関 して SIEMENS と GE での 差 が 顕 著 であり 各 々の 推 奨 プロトコルでは 表 3に 示 す 通 り SIEMENS の 推 奨 が 低 く 設 定 されているためと 思 われる GE は 逆 に 線 量 を 見 直 し AD まで 近 づけら れるように 今 後 再 構 成 関 数 の 再 設 定 や SD(NI)の 再 設 定 などの 検 討 を 行 い 2 装 置 間 の 被 ばく 線 量 と 画 質 の 差 をなくす 課 題 がある 心 臓 検 査 に 関 しては 疾 患 的 要 因 ( 高 心 拍 不 整 脈 など)も 多 く 線 量 が 高 めになってしまうのではない かと 思 われる スキャン 範 囲 の 設 定 を 含 めこれも 今 後 の 検 討 課 題 に 挙 げられる まとめ 実 際 に DRL2015 との 比 較 を 行 うことで 実 際 に 行 っている 検 査 の 被 ばく 線 量 の 把 握 ができ 設 定 プロ トコルの 見 直 しを 行 うことが 出 来 た 当 院 のプロトコルを 紹 介 する 事 で 被 ばく 線 量 の 過 不 足 などあると 思 うが もっといい 条 件 下 で 撮 影 されている 施 設 も 多 いと 思 われる そのためのひとつの 指 標 となれば 幸 いに 思 う