2018 Fiscal Year Research-status Report
造影CTでのヨード増強効果がもたらす新たな線量増加の影響に関する研究
| Project/Area Number |
18K07719
|
|---|
| Research Institution | Kumamoto University |
|---|
Principal Investigator |
船間 芳憲 熊本大学, 大学院生命科学研究部(保), 教授 (30380992)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宇都宮 大輔 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (30571046)
中浦 猛 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 特任講師 (90437913)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | CT線量 / 造影剤ヨード / 造影CT / シミュレーション / 管電圧 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、造影CTにおいて造影剤ヨードによる増強効果の違いが線量増加へ与える影響についてモンテカルロシミュレーションを用いて詳細な検討をおこなうことである。また、線量増加が顕著な場合、線量低減を目的としたスキャンプロトコールについても議論を加える。具体的に本研究では、以下の３点について検討する。
（研究１）造影CTでの造影剤増強効果（CT値の増加）の違いに対する臓器線量の変化について明らかにする。（研究２）通常管電圧と低管電圧使用による造影CTでのCT値増強の違いから線量変化について明らかにする。また、低管電圧に対するデュアルエネルギーCTによるCT値増強についても、線量増加の観点から有用性について検討する。（研究３）小児での造影CTにおける線量増加の影響や増強効果の高い周辺臓器の影響について検討する。
2018年度は研究1の内容ならびに線量シミュレーションを実施するための基礎データについて検討をおこなった。
1) 線量シミュレーションに必要な各CT装置の基礎データを測定し、実測との線量誤差を検証（5%以下）した。また、各管電圧のエネルギーに対応する造影剤ヨードの定義ファイルを目的部位での増強効果に対応して組み込み、造影CTでの線量計算へ確立することができた。さらに、実際のCTスキャンと同様に3次元的な管電流変調技術をシミュレーションへ組み込み、線量計算の精度を向上することが可能となった。
2) ファントムに造影剤を封入し、非造影CTと造影CTでの線量増加の違いについて造影剤投与量を変化させ、ヨードの影響について明らかにした。さらに、心臓CTにおける低管電圧と通常管電圧での線量の違いについても結果を導くことができた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１）シミュレーションに必要な各CT装置の基礎データを測定し、実測との線量誤差を検証することができた。
２）CTスキャンの3次元的な管電流変調技術をシミュレーションへ組み込み線量計算の精度を向上させることが可能となった。
３）ファントムを用いて造影剤ヨード濃度の違いによる線量への影響について結果を導くことができた。
４）心臓CTにおける管電圧の異なるスキャン方法によるヨードの線量増加に関して検討し、国際学会で採択され発表をおこなうことができた。
2018年度の研究目標として設定した課題を達成することができ、全体の研究課題に関して、「おおむね順調に進展している」と考える。
|
| Strategy for Future Research Activity |
2019-2020年度は研究課題として、通常管電圧と低管電圧使用によるCT値増強の違いによる線量変化、および線量増加の観点から低管電圧に対するデュアルエネルギーCTの有用性について検討する予定であり、方策として具体的に以下の2点について実施する。
１）低管電圧と通常管電圧でのヨードの光電吸収の違いによる線量の違いについて解析する。ファントムでは低管電圧と通常管電圧でコントラスノイズ比（CNR）やノイズを一定にした条件で、造影CTでの線量の違いについて明らかにする。低管電圧ではエネルギーが低いため、ヨードの光電吸収が強くなり線量増加へ反映すると考える。
２）デュアルエネルギーCTは、さまざまなエネルギーでの仮想単色CT画像が作成可能であり、増強効果に関係なくスキャンの線量は一定となる。低管電圧CT画像と対応する仮想単色CT画像の線量の違いについて明らかにする。
2018年度に確立した、3次元的な管電流変調技術を線量シミュレーションへ組み込むために、使用する装置にあわせて条件を調整する予定である。また、管電圧とヨード濃度、CT値の関係についてデュアルエネルギーCTでは管電圧(kVp)でなく仮想単色電圧(keV)となる。仮想単色電圧に対する画像からヨード濃度を推定し線量へ反映させるために、基礎検討ならびに臨床応用が必要と考える。
|
| Causes of Carryover |
2018年度では、ファントムを用いた詳細な検討をおこなう予定であったが、それ以前に基礎検討での精度や検証を重視した。2019年度において、ファントムを用いた詳細な検討を実施する予定である。その検討において必要な物品購入が必要となり使用予定である。
|
