病院が、10年間使用した第1世代の64スライスCTスキャナーを交換し始めるにあたり、新世代のスキャナーを検討する際に評価チームが考えるべきいくつかの事柄があります。 その中でも、スライス数が多ければ良いスキャナーになるという考え方は、必ずしも正しいとは言えないとCTの専門家は述べています。 高スライスシステムを検討する際には、コストとベネフィットを考慮する必要があります」
Claudio Smuclovisky, M.D, 5656>
「CT はまさに崖っぷちに立たされており、成長が加速し始めています」と、Emory Clinical Cardiovascular Research Institute の共同ディレクターである Leslee Shaw, Ph.D., FACC, FASNC, FAHA は述べています。 「まばたきをしていると、CTの有用性を支持するいくつかの非常に著名な無作為化試験を見逃してしまいます…私たちは美しい画像だけでなく、より良い画質、より良い解像度など、CTの技術的側面において劇的な成長を見てきました。 彼女は、これらの側面はすべて、心血管CTイメージングに特に当てはまると述べています。
SCCT2016でのClaudio Smuclovisky氏のインタビュー動画「64スライスと高スライスCT装置を比較する際に考慮すべき点」をご覧ください。
CT Coverage Area Versus Slices
Smucloviskyは、CTスキャナーのスライス数が多ければ画像が良いという誤解があると述べている。 彼は、より良い指標は実際には検出器領域カバーであり、解剖学的構造のどれだけが一度に画像化されるかの測定であると述べた。 臓器全体を撮影するために複数の画像をつなぎ合わせる必要があるかどうかは、撮影可能な画像領域が多いかどうかで判断されます。 このため、スティッチングのアーチファクトが発生し、画像の再構成やレビューに時間がかかる可能性があるとのことです。 これは、特に心臓や肺による動きの場合に当てはまります。
検出器の面積は、同じスライス数のスキャナー間で異なることがありますが、これはSmuclovisky氏が、検出器の大きさがそれぞれの機械で異なるからだと説明しています。 64スライスシステムの場合、検出器の面積は19.5～40mm（4cm）の範囲になるという。 8cm以上のカバー率を持つシステムは、広域検出器とみなされるとのこと。
広検出器システムは、より高い感度を持ち、コントラストと空間分解能の両方を向上させる優れた反復再構成ソフトウェアを提供し、より強力なワークステーションを持つ傾向があるとSmucloviskyは説明している。
「ほとんどの医師は、物理学や関連する技術について詳しい知識を持っていません。 つまり、10年前にスライス戦争が始まったのは、より多くのスライスを持てば、より質の高い画像が得られると人々が信じていたからです」とSmuclovisky氏は述べました。 「しかし、ハイエンドのCTイメージングを行うには、他の要素も必要です。 飛行機が飛ぶためには、翼や胴体の大きさだけでなく、すべての構成要素の合計が重要なのです」と、私は人々に話しています。 エンジンやパイロットの経験も含めて、すべてがうまく調和し、ワークフローとして機能することで、飛行機は飛ぶことができるのです。 つまり、スライスだけでなく、CTスキャナーを構成する他の多くのコンポーネントが重要なのです」
CT Rotation Speed
スキャナーの重要な特徴の1つはガントリーの回転速度で、これは、心臓や肺の近くの領域で特に重要である動体ブレを抑えるために、より速い時間分解能に変換されます。 現在、新しいスキャナーでは回転速度が300ミリ秒以下になっているが、旧世代のシステムでは400〜500ミリ秒であった。 Smuclovisky氏によると、旧世代のシステムの速度が遅いため、回転速度500ミリ秒の第一世代の320スライススキャナーでさえ、動きによるブレが発生するため、可能な限り最高の画像を撮影することができなかったという。
患者数と心臓CTの考察
「スライス数だけでなく、他のコンポーネントやワークフローにも注目したいですね。 問題は、画像の品質がどの程度であるかであり、高速で効率的なワークフローを実現し、高い診断品質の検査となるように、95%の画像を得ることを目標とすべきです」とSmuclovisky氏は説明する。
同氏は、64スライスCTシステムが標準ワークホース・スキャナーとなり、心臓血管CT検査（CTA）を行うための最低基準となっていると述べた。 施設は、予想される患者数を見て、標準的な64スライスシステムで十分かどうかを判断する必要があります。 もし、患者数の多い施設であれば、より迅速に患者をスキャンできる広域検出器（256、320、640スライススキャナー）の方がよいかもしれない。 しかし、Smucloviskyは、センターは広域検出器によってより速い患者スループットを達成することができるが、トレードオフとして、システムが大幅にコスト高になり、メンテナンスコストが高くなる可能性があると述べている。
「私がお勧めするのは、心臓CTをほとんど行わない施設の場合、最新技術を搭載した64スライスシステムで十分だということです」と同氏は説明している。 「しかし、もしセンターが多くの心臓CTを行うためのシステムを探していて、そのセンターで心臓CTの販売を計画しているならば、一貫して高品質のイメージングを行うことができ、効果的なワークフローを持つ広い検出器を探すことが賢明である。
Reducing Dose With Newer CT Systems
There are a number of studies showing the rapid increase of public radiation exposure mainly due to increase of medical imaging, particularly CT. また、CTの高線量による放射線中毒や火傷の症例がいくつか報道され、線量が大きな関心事となっています。 近年、CTの線量を大幅に低減する技術が各社から発表されています。
「画質を維持しながら、CTを今日の私たちにとって安全な技術にするためにこれほど力を注いだ画像技術は他にありません」と、Shaw氏は述べています。
心臓CT検査は歴史的に、平均線量が15ミリシーベルト（mSv）以上と、実施されるCT検査の中で最も高い線量を誇ってきました。 これらの検査は現在、一部の患者では最新の装置で1mSv以下の線量で実施することができる。 「しかし、心疾患の症状がある患者では、線量のために画質を妥協することは賢明ではないと思う」とSmuclovisky氏は述べた。 この観点から、平均線量を5mSv以下とすることがより合理的であろうと述べた。 彼のセンターでは、心臓検査の平均線量は約3mSvである。 Shawは、最新のスキャナーを用いた心臓CTの目標線量範囲は、約3mSv以下であるべきだと述べた。
「違いを理解し、新しい技術、特に安全性の観点から非常に低線量の撮影を行うことを考慮することが重要だと思う」とShaw氏は述べた。 肥満の患者が多い病院では、線量低減技術によりCT線量を大幅に低減することができます。 「肥満患者のCT撮影に現在使用している被曝量は、現在利用可能な新しい技術では実現できないものです。」
Shaw氏は、新しいCTシステムは、地域の患者に対して、イメージング技術の最先端にある病院であることを宣伝するセールスポイントにもなるはずだと付け加えました。 「そのため、患者中心の画像処理と安全性に非常に関心があり、新しい技術を使って線量を減らしているということをマーケティング材料として持っていれば、素晴らしいビジネスケースを作ることができます。 また、患者ケアを向上させるために技術を更新していることを正確に伝えることもできます。
CT Image Resolution is Improving
Smuclovisky は、小さな解剖学的構造の詳細な画像は、使用する CT システムの空間分解能に依存すると述べています。 現在、ほとんどのスキャナの空間分解能は約0.50だが、ベンダーはこれを下げるために検出器とソフトウエアの組み合わせに取り組んでいる。 SCCT2016では、東芝が空間分解能0.25のプロトタイプスキャナーの画像を展示しました。 0.50の解像度では、放射線技師は血管内にステントがあることを知ることができますが、非常にぼやけていることが多いのです。 0.25の画像では、個々のステントストラットが見え、読影医は使用されている特定のベンダーのステントを見分けることができ、壊れたステントストラットを見ることができるかもしれません。
反復再構成ソフトウェアの種類も重要である。 Smuclovisky氏によると、最新のモデルベースの反復再構成ソフトは、空間分解能とコントラストの両方を高めるのに役立つという。
その他のCTスキャナーに関する考察
Smuclovisky氏は、光子を捕らえる検出器の感度など、スキャナーの他の側面も重要であると述べている。 検出器の効率が高ければ高いほど、診断品質の画像を作成するために必要な線量は低くなります。 また、画像データをどのように後処理するかも重要だという。
反復再構成ソフトウェアは線量を下げ、画質を向上させるために重要ですが、新しいスキャナーを評価する人は、このソフトウェアがどのように機能するのか、どのような反復ソフトウェアがCTスキャナーに付属しているかを理解することが重要です。
また、ワークステーションは、何千枚もの画像を素早く処理する作業負荷に対応できるほど強力である必要があります。 Smuclovisky氏は、これらの画像データセットをオンサイトで読み取るかオフサイトで読み取るかという問題もあり、これはデータ転送の速度に影響を与える可能性があると述べている。