部門紹介～X線CT検査～

Dual Energy Imaging

Dual Energy Imagingとは2種類の異なる管電圧（エネルギー）を用いて同じ断面を撮像し、そのデータから通常のCT画像と異なる情報を得ることができます。CT画像のコントラスト（濃淡）は物質の透過性に影響します。またＸ線のエネルギーの高い、低いによっても透過性が変化します。すなわち、Ｘ線のエネルギーによって白黒の濃淡（コントラスト）が変化します。

高エネルギーと低エネルギーのコントラストが異なり、その比が物質毎に異なること利用すると理論的には物質を弁別することができます。また2種類の異なる管電圧（エネルギー）のデータを用いて仮想単色Ｘ線画像（virtual monochromatic image）や物質密度画像（material density image）などの情報が得ることができます。当院の全装置が対応しています。

仮想単色X線画像とは（virtual monochromatic image）

2種類の管電圧（エネルギー）で撮影された画像を種々の重み付けで合成することにより任意のエネルギーの単一エネルギーで撮影した画像（仮想単色X線画像）を作ることができます。仮想単色Ｘ線画像ではビームハードニングアーチファクトを抑制することや金属アーチファクトの低減も期待できます。

また任意にエネルギーを変化させることによりコントラストの向上やノイズの低減が可能となります。コントラストの向上により造影剤量の低減も可能となります。

物質密度画像（material density image）

2種類の異なる管電圧（エネルギー）で撮影したデータから、物質の弁別が可能であり、任意の物質のみの画像が作成できます。

画像ノイズ低減技術

CT画像の再構成方法はフィルタ補正逆投影法（Filtered Back Projection：FBP法）が通常使われますが、CT画像で問題となる”画像ノイズ”を低減する手法として逐次近似再構成法（iterative reconstruction：IR法）が用いられるようになりました。逐次近似再構成法とは一般的に補正する演算が再構成の過程に組み込まれており、反復画像再構成（投影と逆投影）を繰り返すことで段階的にノイズが低減されます。被ばくの低減（画像ノイズ低減）やアーチファクト低減効果のある再構成方法として活用されています。

そして、最新技術として深層学習（Deep learning）を利用した画像再構成法が登場し、当院では2台の装置で深層学習による画像再構成（Deep learning image reconstruction:DLIR）が可能です。FBPに迫る高い画質を維持しながら、大幅なノイズ低減が可能となります。

被ばく低減機構

逐次近似再構成法や臓器の感受性を考慮した被ばくを低減する撮影法などがあります。

臓器の感受性を考慮した被ばく低減機構はX線管球が体の前面部分にきたときにX線量を減らして撮影します。照射する体の表面にある目の水晶体、甲状腺、乳腺など放射線による感受性の高い臓器の被ばくを低減できます。

金属アーチファクト低減機構

体内に存在する金属（歯の金属、手術に用いた金属など）はCT画像に偽像（アーチファクト）を発生させます。下の左側の画像のように白い塊（金属）の周りに放射状の黒い筋が見られますが、これが金属アーチファクトです。このアーチファクトを低減する方法としてはdual energy imagingを利用した仮想単色X線画像よる方法、また、CT装置に搭載されているソフトによる低減方法があります。当院ではすべての装置で金属アーチファクトを低減可能です。

下図はCT装置に搭載されているソフトによるアーチファクトの低減例（右）です。金属アーチファクトが明らかに低減されています。