第 31 回北海道核医学技術セミナー 2017.6.17 心臓領域の画像診断の最新の話題 北海道大学病院放射線診断科真鍋徳子
Today`s overview Dynamic Myocardial perfusion Delayed enhanced CT Spectral CT T1map Texture Analysis Digital PET CT MRI RI
どの方法で虚血評価するのか? A: MRI と SPECT の所見は合致 B:MRI では LAD,RCA 域の虚血あり SPECT では虚血なし Kamiya K. Oyama-Manabe N, et al. Circ J 2014;78:2468-76 3
sensitivity FFR と比較した各検査の虚血診断能 負荷 MRI の診断能は負荷 SPECT, エコーに比べて有意に優れる 1 - specificity 4 Kamiya K. Oyama-Manabe N, et al. Circ J 2014;78:2468-76
心筋血流量 myocardial blood flow (MBF) の定量 ammonia Best! adapted from Schelbert HR. Phelps ME edit, Springer 2004;389-508. MBF: myocardial blood flow = K1(inflow rate)/ E(extraction fraction) We have validated the MRI MBF with 15 O-H 2 O PET. Tomiyama Y, Oyama-Manabe N. et al. J Magn Reson Imag. 2015:42: 754-62.
なぜ CT で虚血の評価を行うのか? MRI の限界 : No volume data covering the entire myocardium (3-4 images with slice thickness 8 mm, 10 mm gap) One stop shop for morphological and functional evaluation No mis-registration 4D volume data Lower radiation dose
Static VS Dynamic static Semi-quantitative Small window for best timing Dynamic Quantitative higher radiation dose
心臓 CT における被ばくの考え方 管電流時間積 ( 管電流 X スキャン時間 ) 管電圧 ヘリカルピッチ ( ヘリカルスキャンの場合 ) より短い時間のみの撮像 :retrospective gating prospective gating 管電圧を下げる :120-100kVp 80kVpへノイズを押さえつつ被ばく低減する! Helical scan: Non helicalで撮像
Aquilion ONE: 心電図同期撮影 ECG gated Dynamic Volume Scan: 心電同期下で連続撮影モード - Prospective Gating( 間欠撮影 ) - Continuous / Modulation( 連続撮影 ) Perfusion のための Dynamic と CTA のハイブリッド撮影
CT Acquisition Protocol Tube voltage (kv) Tube current (ma) Target phase (% of R-R) dynamic time (second) DLP (mgycm) calcium score 120 200 75 88.1 stress CTP 80 120 70-80 25 385.4 (if HR 60, 15.4 25) rest CTP+CTA 80 120 (CTA 800) 70-80 25 CTP 393.3 + CTA 112.1 * CTP data with AIDR 3D (strong) (if HR 60, 17.8 22+CTA) Total DLP=978.7mGy(12.9mSv) Gantry rotation 0.275 seconds and collimation 320X0.5mm for all.
radiation dose CT 虚血評価 Protocol positioning, calcium score ATP (160μg/kg/min) 5 min Stress CTP waiting 1 puff Nitroglycerin 0.3mg Rest CTP+CTA Scan CTA CTP
MBF CT (ml/min/g) Correlation of MBF between CT and 15 O-water PET 6.0 5.0 4.0 Y=1.02x+0.23 r=0.95 p=<0.05 K1 CT = (1 0.889exp(-1.581/MBF CT ))MBF CT 3.0 2.0 1.0 : at rest status : at stress status 0.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 We have validated the CT MBF with 15 O-H 2 O PET. MBF PET (ml/min/g) Kikuchi Y, Oyama-Manabe N, et al. Eur Radiol 2014;24:11547-56.
Clinical Cases
Risk factor: HT, DL Case 1: atypical chest pain LAD LCX RCA 2VD or 3VD?
Stress Dynamic perfusion CT
Stress Rest ischemia at 3 coronary territories
Quantification of CT CFR CFR LAD LCX RCA global PET CFR 1.03 1.46 1.71 1.40 CT CFR 0.98 1.71 1.69 1.46 Clinical course OPCABX4 RITA-LAD,LITA-#12,SVG-#4PD-#14PL Ref. Normal: Rest MBF 0.76 Stress MBF 3.19 CFR 4.20
Beyond current CT CT での One Stop Shop? 冠動脈狭窄の評価 支配領域の虚血の評価 心筋の遅延造影 ( 梗塞巣の描出 )
MRI 同様に CT でも造影剤投与後 10-15 分での撮像 すでに Coronary artery disease Hypertrophic cardiomyopathy Cardiac amyloidosis 報告あり CT における心筋遅延造影 Nieman K, et al. Radiology 2008;247:49 56
FBP 再構成法による画質の違い @80kV FBP idose6 IMR idose6 IMR 遅延造影の組織コントラストの違い
Case: 71-year-old CS patient with lateral wall aneurysm LGE-CMR DE-CT Whole-body CT LGE-CMR DE-CT CE-CT Aikawa T, Oyama-Manabe N, et al.. [Epub ahead of print] Eur Radiology 2017 Apr 5. doi: 10.1007/s00330-017-4824-x
Visual assessment of DE-CT & LGE-CMR (n = 14) 2 名の読影者間の定性評価の一致率 κ = 0.93 (95%CI 0.88 0.98, P < Present 86 segments (38%) 0.001) κ = 0.94 (95%CI 0.90 0.99, P < Present 101 segments (45%) 0.001) Absent 138 segments (62%) Absent 123 segments (55%)
CT 遅延造影はデバイス症例に使える?(n = 10) Good 101 segments (63%) 画質評価 Non-assessable 33 segments (21%) Mainly because of the artifact from the device lead Including 18 septal segments Sufficient 26 segments (16%)
デバイス症例に使える?(n = 10) Hyperenhanced myocardium was identified in 8 patients. Absent 85 segments (53%) Present 42segments (26%) Non-assessable 33 segments (21%) κ = 0.91 (95%CI 0.85 0.97, P < 0.001)
CT のさらなる進化
スペクトラル画像とは? (Dual Energy 画像 ) 臨床における有用性 1 2 3 4 5 6 造影効果の向上 造影効果の定量化 ( どの程度造影されたか ) 造影剤の減量 (50%~75% 減も可能 ) 物質の弁別 仮想非造影画像 ( 造影した画像から非造影画像を作成 ) 金属アーチファクト低減 フィリップスエレクトロニクスジャパン提供
スペクトラル画像とは? (Dual Energy 画像 ) 臨床における有用性 1 2 3 4 5 6 造影効果の向上 造影効果の定量化 ( どの程度造影されたか ) 造影剤の減量 (50%~75% 減も可能 ) 物質の弁別 仮想非造影画像 ( 造影した画像から非造影画像を作成 ) 金属アーチファクト低減 フィリップスエレクトロニクスジャパン提供
さらに心臓で何ができるの? 仮想単色 X 線画像を用いてビームハードニングアーチファクトの軽減ステント内腔評価 石灰化病変の評価 物質弁別像を用いて仮想非造影像を用いてカルシウムスコア冠動脈 CT の石灰化除去ヨード強調像を用いた CTP 解析ヨード強調像を用いた遅延造影 CT
遅延造影はびまん性の線維化は苦手 T1 mapping 心臓 MRI の最新の話題キーワード :T1 値 ECV
遅延造影像がはっきりしないとき 救世主としての ECV
遅延造影で所見がはっきりしない場合 症例 :30 歳台男性 ADPKD で通院中 心電図で PVC 多発 CMR LV End-Diastolic Volume (ml) 267.7* LV End-Systolic Volume (ml) 187.4* LV Stroke Volume (ml) 80.4 LV Ejection Fraction (%) 30* LV Mass Index (g/m 2 ) 80.3* LGE: No Fibrosis?
ECV Map ECV 38% EMB ; Moderate interstitial fibrosis Dx: 拡張型心筋症 33
N=1172, non MI ECV によるリスク層別化 ECV 値が高いとより adverse cardiac events 発症率高い より詳細なリスク層別化が可能に Erik B. Schelbert et al. J Am Heart Assoc 2015;4:e002613
まとめ 最新の循環器画像診断のホットトピックスを中心に紹介 主観的定性的な診断から客観的定量的評価へ ハードとソフトともに進化しつづけているが どう使うかは 私たち次第
@ Kopenhagen Thank you!