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2012 年度 実施状況報告書

高速スイッチング2重エネルギーCTの基礎的検討と臨床応用

研究課題

研究課題/領域番号 23591795
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

陣崎 雅弘  慶應義塾大学, 医学部, 准教授 (80216259)

研究分担者 今西 宣晶  慶應義塾大学, 医学部, 准教授 (00184820)
キーワード2重エネルギーCT / 冠動脈 / 末梢動脈
研究概要

1)腹部における仮想単色X線CTと120kVpの画質の比較
51例の腹部CTで、造影後90秒後に2重エネルギーCTと120kVpの画像を8cmの範囲に限局して連続撮影を行った。両者の撮影間隔は4秒程度で、撮影の順番はランダム化し、被曝線量は同等(12.7mGy)にした。2重エネルギーCTから作成した70keVと120kVpの肝臓、大動脈、筋肉の画質を比較した。その結果、70keVの画像は120kVpの画像よりいずれの部位でもnoiseは少なく、SNRもCNRも有意に向上していた。腹部CTでは70keV画像は120kVp画像を置換できるものであることが示された。
2)末梢動脈重度石灰化病変の狭窄評価
末梢血管の動脈硬化が疑われる21症例に2重エネルギーCTを施行した。ヨード画像(物質弁別画像)の最大値投影法像を作成し、血管造影所見と対比した。その結果、狭窄診断能は、感度90.8%、特異度 88.4%、正診率 89.0%と比較的高いが、通常の120kVpで報告されている診断能と著変はなかった。また、重度石灰化セグメントに限ると感度55.6%、特異度 85.7%、正診率 68.8%と低い値であった。従って、現在の2重エネルギーCTによるヨード画像は、重度石灰化病変の診断に有効とは言えず、石灰化除去に関し、更なる技術の向上が必要と判断した。
3)冠動脈重度石灰化病変の狭窄評価
冠動脈石灰化が疑われる症例50例に対し、dual energy CTを施行した。ヨード画像(物質弁別画像)の最大値投影法像、MPR像を作成した。石灰化の除去について検討したが、石灰化の残存や過剰除去の症例がかなり見られた。更に、画質を向上させる再構成法やソフトを持ち込んだが、著変はなかった。このため、現状のソフトでは石灰化除去が冠動脈においても十分ではないと思われ、更なる技術の向上が必要と判断した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

この研究の目的は、2重エネルギーCTが120kVpに代わって標準撮影になる可能性、2重エネルギーCTが120kVpではなかったどのような利点をもたらすか(重度石灰化病変の狭窄度診断も向上、仮想単純CT像など)を明らかにすることである。
基礎検討と臨床応用の検討をおこなっているが、今年度は主に臨床応用の検討を行った。臨床応用で明らかにすることとしては、以下の課題を挙げていた。①仮想単色X線CT画像の画質評価、②物質弁別画像(ヨード強調画像)での冠動脈重度石灰化病変の狭窄評価、③物質弁別画像(ヨード強調画像)での末梢動脈重度石灰化病変の狭窄評価、④物質弁別画像(仮想単純CT像)の画質評価、である。このうち①は51症例に対し“腹部における仮想単色X線CT画像と120kVp画像の画質の比較”をおこない、120kVpを置換できる可能性があることがわかった。②は21症例に対し、③は50症例に対しおこなったがいずれも、石灰化除去が現在の技術では十分ではなく、更なる技術の向上が必要と判断した。④は現在進行中である。
以上は、2年目の研究としては想定通りの進行状況である。

今後の研究の推進方策

今年度は引き続き、基礎と臨床の両方の検討を行っていく。
基礎検討項目として、仮想単色X線CT画像は標準体格のみではなく、大きな体格や小児においても、120kVp画像よりもnoiseやCNRが向上するポイントがあるのかを検討する。
臨床応用の検討では、唯一残った課題である“仮想単純CT像の画質評価質”を行う。

次年度の研究費の使用計画

以下の使用を考えている。
1)大きな体格や小児における仮想単色X線CT画像の有用性を検討するために、ファントムを購入する。
2)これまでの成果を発表するための旅費
3)論文を投稿するための英文校正代
未使用額の発生は効率的な物品調達を行った結果であり、翌年度の消耗品の購入に充てる予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] al monochromatic spectral imaging for the evaluation of hypovascular hepatic metastases: the optimal monochromatic level with fast kilovoltage switching dual-energy computed tomography.2012

    • 著者名/発表者名
      Yamada Y, Jinzaki M, Tanami Y, Abe T, Kuribayashi S.
    • 雑誌名

      Investigative Radiology

      巻: 47 ページ: 292-298

    • DOI

      10.1097/RLI.0b013e318240a874

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Beam-hardening correction for virtual monochromatic imaging of myocardial perfusion via fast-switching dual-kVp 64-slice computed tomography: a pilot study using a human heart specimen.2012

    • 著者名/発表者名
      Yamada M, Jinzaki M, Kuribayashi S, Imanishi N, Funato K, Aiso S.
    • 雑誌名

      Circulation Journal

      巻: 76 ページ: 1779-1801

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 【Multislice CT 2012 BOOK】 臨床 Dual energy CTの臨床応用 fast kVp switching法を中心に2012

    • 著者名/発表者名
      岡村 哲平、陣崎 雅弘、山田 祥岳、山田 稔、栗林 幸夫
    • 雑誌名

      映像情報Medical

      巻: 44 ページ: 116-120

  • [学会発表] 最新CT の臨床活用 ー逐次近似法と2重エネルギーCT-2012

    • 著者名/発表者名
      陣崎雅弘
    • 学会等名
      第8回 Imaging now in Kanagawa
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20120602-20120602
    • 招待講演
  • [学会発表] 2重エネルギーCTの現状とフォトンカウンティングCTへの期待2012

    • 著者名/発表者名
      陣崎雅弘
    • 学会等名
      第71回日本医学放射線学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20120412-20120415
    • 招待講演
  • [学会発表] 肝転移の評価における仮想単色X線CT画像 最適単色X線レベル(最適keV)の検討2012

    • 著者名/発表者名
      山田 祥岳, 陣崎 雅弘, 田波 穣, 阿部 貴行, 栗林 幸夫
    • 学会等名
      第71回日本医学放射線学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20120412-20120415
  • [学会発表] Abdominal CT: Comparison of image quality between virtual monochromatic spectral image and 120-kVp CT image2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshitake Yamada, Masahiro Jinzaki, Takahiro Hosokawa, Yutaka Tanami, Takayuki Abe, Sachio Kuribayashi
    • 学会等名
      第72回日本医学放射線学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20120411-20120414

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公開日: 2014-07-24  

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