診断最適画質と最低被曝化を実現するCBCTの撮影条件提示・線量管理システムの開発

• Project/Area Number: 21K10104
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
• Research Institution: The Nippon Dental University
• Principal Investigator: 浅海 利恵子 日本歯科大学, 生命歯学部, 准教授 (30548243)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂本 彩香 日本歯科大学, 生命歯学部, 医療職員 (00794710) ; 河合 泰輔 日本歯科大学, 生命歯学部, 教授 (30350143)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: CBCT / 線量測定 / 成長期 / 診断画像 / 成長発育 / 線量管理

Outline of Research at the Start

歯科用コーンビームCT（CBCT）検査は一般的なＸ線検査と比較し被曝線量が大きいが、放射線感受性の高い小児への検査も増加している。そこで撮影の最適化が求められる。一般歯科医院においても容易に線量管理・記録ができるツールが必要である。患者の年齢、体格、撮影目的等を考慮し、被曝低減と適正画像の獲得を可能にする撮影指針を作成し、患者個々に適応したCBCT撮影条件選択と線量管理を行うシステムを構築する。

Outline of Annual Research Achievements

適切な画像診断を行うためには、画像の質が重要である。しかしながら、症例ごとに必要とされる画像の質は異なる。そこで令和4年度は症例ごとに必要とされる診断画像の質を検討するための準備を行った。文献検索および本施設で収集したこれまでのデータから歯科用コーンビームCT（CBCT）撮影を行うための基準を抽出した。
CBCT画像の画質には被写体の大きさの影響が大きい。医科用CTにおいては、被曝線量を押さえて適切な画像を得るために予備撮影の情報から本撮影時には患者の大きさや部位により自動的に線量を調整して照射している。CBCTでも同じような機能を付帯した装置が存在するがまだ一般的ではない。そこで、CBCTの撮影条件（撮像範囲、管電圧、管電流など）を選択する際に、単純に大人、子供あるいは男性、女性のような区分だけではなく、顎顔面の大きさを基準とした区分が必要となると考えられた。そのため、頭部エックス線規格撮影画像の計測などの結果を検討している文献などから顎顔面の水平的な大きさの基準を抽出した。７歳から18歳の平均的な顔面幅径から画像解析用のファントム（模型）の大きさを規定し、ファントムの大きさは直径12、13、14、15cmの4パターンにした。小児に対するCBCT撮影を主に想定することとした。撮像範囲に関しては、埋伏歯の観察を想定した、小照射野と頭部エックス線規格撮影で観察できる解剖学的指標全体が入る大照射野の2パターンとした。
本学施設では小照射野の装置のみのため、本施設のデータは基礎データとし、令和5年度に行う他施設および装置のデータを本データとする。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本研究では、線量測定に加えて画像評価のためのCBCT撮影が必須である。これまでの研究データ（本研究施設の装置のみのデータ）からCBCT画像観察のためのプロトコールを作成した。CBCTの撮影は専用機、複合機含めて複数の装置を使用する。そのため、他施設での撮影が必要となる。しかし、昨年度は他施設での撮影が困難であった。

Strategy for Future Research Activity

小児は、CBCT撮影を行う目的が成人と異なる。成人では埋伏智歯の精査が多いが、小児では過剰埋伏歯や萌出困難歯の精査目的が多い。また矯正治療の診断の際に行われることもある。そこで、小児に関しては埋伏歯の精査で主に使用される撮像範囲（直径5cm～10cm程度）と矯正の画像検査で用いられる頭部X線規格画像と同じ部位が入る撮像範囲（直径15cm～20cm程度）を基本として撮像範囲を決定する。管電圧、管電流および照射時間に関しては各装置で推奨されている条件で行う。推奨設定を基準に管電圧、管電流を変えて撮影を行う。加えて、オート機能がある場合にはオート機能を利用し撮影を行う。
被写体の大きさの違いによる画像への影響を検討するため、画像評価のためのファントムに関しては、顔面の幅径（12cm～15cm）を基準にファントムの大きさを決定する。これまでの研究から撮影のプロトコールは作成済みであり、他施設の撮影装置を用いて順次撮影を行う。
画像を観察する部位は、観察目的により決定する。画像観察の評価法に関しては、他の研究で使用した方法を採用し、画像評価は歯科放射線科医に加えて、歯科矯正医で行い、CBCT画像に求める画像の質に関しても検討を行う予定である。