29425 374 Advanced Application CT Symposium 2017 52017 May
CONTENTS Advanced Application CT Symposium 2017 02 04 Session CT rde 06 08 rde Basis Material DE 52017 May 29425 10 12 Session rde FIRST 374 14 16 18 CT Aquilion ONE
Advanced Application CT Symposium 2017 CT CT Dual Energy
Advanced Application CT Symposium 2017 SURE Subtraction 38
Advanced Application CT Symposium 2017 Session ❶ rde を用いた基礎画質改善と電子密 度による脳腫瘍評価 檜垣 徹 広島大学大学院 医歯薬保健研究院 応用生命科学部門 放射線診断学 本講演では 東芝メディカルシステムズ M a t e r i a l D e c o m p o s i t i o n B a s i s を 受 けにくく 線 質 硬 化 現 象 B e a m 社 の A D C T による D u a l E n e r g y Material Analysis など さまざまな解 Hardening Effect BHE が少ない画 I m a g i n g で可 能になる R a w D a t a 析が可能になる 像が得られる B a s e d Du a l E n e r g y C T r D E の 特徴と それによって得られる仮想単色 X 線画像 実効原子番号と電子密度によ そこで rde で BHE がどの程度抑制さ 仮想単色 X 線画像 れているかについて ファントム実験を行っ Virtual Monochromatic Image た アクリルのファントム内に希釈ヨード る画像の評価について述べ 最後に電子 X 線管球から発生する X 線は 管電流 造影剤 砂糖水 軟部組織模倣 オリー 密度を用いた脳腫瘍評価についても報告 ma と管電圧 kv によって熱電子の量 ブ油を入れた試験管を挿入し アクリルファ や X 線エネルギーの強度が決まる 発生し ントムの直径を 20 cm 25 cm 30 cm た X 線はさまざまな成分を含んでおり 白 と変化させて 120 kv と rde で作成した 色 X 線 この成分を X 線のエネルギー 単 仮想単色 X 線画像で検証した 図 2 横 する rde の特徴 画像ベース Image Data Based の 位は kev と呼ぶ X 線の成分ごとの分布 軸にヨード造影剤濃度 縦軸に CT 値を Dual Energy DE に対して 生データ であるスペクトル分布は 管電圧 kv ご 取ったグラフを作成すると 120 kv の画 ベース Raw Data Based の rde は とに異なり 電圧を上げるほど X 線エネル 像ではアクリルファントムのサイズの変化 同じ生データを 2 つの管電圧で収集し 管 ギー kev も上昇する 一方 1 つのエネ によって CT 値の差が生じた 一方 仮想 球軌道も一致させる必要があることから ルギーだけの成分を持っている単色 X 線を 単色 X 線画像では BHE が軽減されたこ ボリュームスキャンのみの 撮 影 となる 発生させることは難しいが 仮想的に特定 とでサイズに依存した CT 値の差は補正さ 図 1 画 像 再 構 成は I m a g e D a t a Based DE と同様の高 kv 低 kv の 2 つ の画像に加えて iodine/water Ca/ の単色 X 線で撮影したような画像を作成す れている 臨床的には BHE 補正効果に るのが仮想単色 X 線画像である よって 肝臓がんの多血腫瘍の検出能の rde による仮想単色 X 線画像は 生デー 向上などが期待される water などの基準物質の画像も得られる タのパスごとに 2 つの基準物質に分解して 次に 仮想単色 X 線画像における最適な 画像解析については rde では従来のヨー 再構成する 基準物質は kev ごとの吸収 kev について検証した 低 kev では ヨー ドマップや仮想単純画像の画質が大きく 係数が既知であり 作成したい kev の画 ドのコントラストが上がり検出能は向上す 改善するほか 画像再構成由来のアーチ 素ごとに合成吸収係数を算出し CT 値に るが ノイズも増加する 東芝メディカル 変換することで 任意のエネルギー kev システムズ社が提供する解析ツールである メリットがある さらには 仮想単色 X 線 の仮想単色 X 線画像が作成できる rde Best CNR では 最も CNR を高くした 画 像 実 効 原 子 番 号や電 子 密 度 画 像 では 再構成由来のアーチファクトの影響 い 2 つの領域に ROI を設定することで 自 Low kv 図1 4 Image Data Based DE Raw Data Based DE Image Data Based DE と Raw Data Based DE の 撮影方式の違い INNERVISION (32 5) 2017 別冊付録 図2 CT attenuation number HU 1000 small medium 800 large 600 120kV BHEによって サイズに依存した CT値の差が生じる 400 200 0 0 10 20 30 Iodine concentration HU 1000 small medium 800 large 600 CT attenuation number High kv 同じ生データを2つの管電圧で 収集する 管球軌道も一致させる 必要がありボリュームのみ対応 仮想単色 同じ断面画像を2つの管電圧で 収集する スキャン方式は不問で ヘリカル ボリュームいずれも可 リ 120kV ファクトの影響をほとんど受けないという 40 mgl/ml 仮想単色 BHEが軽減されたこと でサイズに依存した CT値の差が補正された 400 200 0 0 10 20 30 Iodine concentration ファントムを用いた BHE の検証 40 mgl/ml
Session Advanced Application CT Symposium 2017
Advanced Application CT Symposium 2017 Session rde Basis Material Basis Material a b Basis Material a w b i a w b i
Session ❶ Advanced Application CT Symposium 2017 いる可能性があると考えられ る そこで その解析アプリ Basis Material graph 35 30 Iodine Water ケーションごとの性能差を検 証する手段の 1 つとして撮影 線量を下げた際の物質の弁別 能について ファントムを用 25 20 15 10 5 0 950-5 いて検討を行った -10 1000 1050 1100 1150 Water Iodine Catphan 700 ファントム の 10 種類のモジュール領域に 図3 再構成画像からの Basis Material 解析 図 4 Basis Material 解析結果の再構成画像への反映 対し総当たりで合計 45 組の 物質間で 抽出したデータが Iodine Water 200 統計上異なる物質と言えるか どうかの検証を行った 方法 は AEC モードの SD 設定を 8 25 まで 1 段階ずつ落とし 150 100 50 0-100 400 900 それぞれの条件下で Single 1900 Water Iodine 設定ごとに 10 スキャン行い Energy CTのCT値 実効原 1400-50 図 5 Basis Material 解析結果からの物質分離 図 6 SD 25 における Basis Material 解析結果 ル結石をファントムに封入して撮影し 画 り現時点ではほかにない すばらしいコン 解 析 結 果を算 出した そして S i n g l e 像 上 で 結 石 に R O I を 設 定 して B a s i s セプトの下に開発された Basis Material Energy CT の CT 値 実効原子番号 電 Material 解析を行い それを基にグラフ 解析を われわれは今後も共同研究者と 子密度については二次元ヒストグラム解析 上に ROI を設定して この ROI データを して実臨床に生かすための研究を続けてい のため 全モジュール間 45 組 での多重 臨床画像に反映させた きたい 子番号 電子密度 Basis Material解析の 比較検定 Tukey 検定 を行い Basis 症例 1 図 7 は混成石である 単純 CT Material 解析は三次元ヒストグラムのため 図 7 a にて 胆囊頸部に周辺石灰化と 多変量解析 Hotelling 解析 を行った 中心部にコレステロール成分を含むような Single Energy CT の CT 値による解析 結石が認められる 胆汁と結石の中心部の では SD 8 では 45 組すべてを分離できたが CT 値差はおよそ 2 HU であった CT 胆 SD 25 では平均 44. 2 組という結果であっ 道造影 DIC-CT 図 7 b では胆囊内に た 実効原子番号では SD 8 で平均 33. 2 組 造影剤が移行しており Basis Material SD 25 で平均 28. 4 組 電子密度では SD 8 解析にはやや不適切であるが 前述の解析 で 45 組すべて SD 25 で平均 44. 7 組 データを基に ROI を置くと 結石の中心 Basis Material 解析では SD 8 25 共に の部分が色付けされコレステロール成分と 4 5 組 す べ て が 分 離 で き た B a s i s 考えられた c Material 解析のプロットデータを見ると ル結石である 単純 CT a では胆泥やコ は一切なく 明瞭に物質分離できていた レステロ ー ル 結 石 が 不 明 瞭 であ っ た 図 6 これは スカラー量とベクトル量 DIC-CT 図 8 b では胆泥が主の画像に Basis Material 解析の臨床応用 でも同様のサイズの結節が指摘され 所見 が合致した 装置の性質上 動きの少ない臓器が Basis まとめ 15.8 19.3 19.9 図7 症例 1 胆石 混成石 の画像評価 a 単純CT b DIC-CT c DECT Mean ± SD HU 胆汁 21.5 15.8 結石 19.3 19.9 各社がさまざまな方式の Dual Energy ただし 症例数が十分ではないため ここ CT を製品化しているが Basis Material では造影胆石における画像評価を示す 解析のように質量減弱係数を基に物質解 まず 手術で摘出された純コレステロー 21.5 結石 行ったところ 頸部に扁平な塊状に色付 装置は東芝メディカルシステムズ社製の は非造影胆石評価への応用を検討している 胆汁 c DECT 見え この時点では陰性結石の指摘は困難 けされる部分が認められた 超音波 Material 解析の良い適応と考え 当院で Mean ± SD HU であった Basis Material 解析 c を 現在 Basis Material 解析ができる CT Aquilion ONE シリーズのみであり CT b DIC-CT 症例 2 図 8 は胆泥およびコレステロー SD 8 25 のいずれにおいても重複データ の情報量の違いによるものと考えられた a 単純CT 析を行うアプリケーションは 私の知る限 図8 症例 2 胆泥およびコレステロール 結石の画像評価 INNERVISION (32 5) 2017 別冊付録 7
Advanced Application CT Symposium 2017 Session DE IVR DECT DE
Session Advanced Application CT Symposium 2017 DE 82
Advanced Application CT Symposium 2017 Session rde Dual EnergyCT
Session Advanced Application CT Symposium 2017 Dual Energy CT 83
Advanced Application CT Symposium 2017 Session FIRST FIRST FIRST
Session Advanced Application CT Symposium 2017 FIRST
Advanced Application CT Symposium 2017 Session Material Separation DECT vs. Subtraction
Session Advanced Application CT Symposium 2017 SEMAR Metal Artifact ReductionMAR 265
Advanced Application CT Symposium 2017 Session CT / ADCT
Session Advanced Application CT Symposium 2017 Dynamic CE-Perfusion ADCT Xenon-Enhanced ADCT 199 85 85 258 200 274 85 86 246 86
Advanced Application CT Symposium 2017 Session Aquilion ONE SURE Subtraction Iodine Mapping SURE Subtraction Iodine Mapping 1 ECV map
Session Advanced Application CT Symposium 2017 2 ECV map/ce Boost 69
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