Dual Energy CT におけるファントムを用いた血液の物質弁別に関する基礎的検討

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  • Basic Study on Blood Material Decomposition Using Phantom in Dual Energy CT

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<p>重要な要点</p><p>1) 本研究のdual energy computed tomography（DECT）では，3-material decomposition 法に関する解析がユーザーに開放されているため，各種パラメータの関係性およびその原理を解明することができる．</p><p>2) 仮想ヨード除去画像virtual non-contrast（VNC）及び仮想カルシウム除去画像virtual non-calcium（VNCa）は，仮想単色X 線画像virtual monochromatic imaging（VMI）をベース（basis image）として作成されるため，画質はVMI のノイズ量に大きく左右される．</p><p>3) パラメータ設定画面に入力するVMI の高keV と低keV のエネルギー域は広げるほどいいわけではなく，VNC 及びVNCa のCT 値及びstandard deviation（SD）値のバランスを考慮した上で設定することが重要である．</p><p>4) 外挿するヨードとカルシウムの傾きは，入力した2 種類のVMI のエネルギーによって既知の傾きとして求められるため，安易に物質弁別効果のために変更してはいけない．</p><p>5) プロットする基準物質の組合せもVNC 及びVNCa のCT 値及びSD 値のバランスを考慮した上で設定することが重要である．</p><p>要旨</p><p>【目的】本研究は3-material decomposition 法に関する画像解析パラメータの関係性及びその原理を解明する．そして，パラメータの調整に着目し，血液・ヨード及び血液・カルシウムにおけるVNC 及びVNCa の画質改善及び弁別効果の向上を目的とした．</p><p>【方法】マルチエナジーCT ファントムで撮影を行った．挿入物は3 種類の血液，2 種類の血液+ヨードの混合物，2 種類のカルシウム，脂肪，水，脳，合計10 本の固体ロッドとした．DECT で取得されたraw data より，40〜135 keV の範囲でVMI を作成した．画像解析パラメータの検討は，①VMI におけるエネルギー毎の各固体ロッドのCT 値とSD 値を計測した．②計測された結果から40〜80 keV の範囲内で高keV と低keV の組合せを変化させ，VNC 及びVNCa を作成し，対象とする固体ロッドのCT 値及びSD 値を計測した．③最適なVMI のエネルギー組合せ下での各基準物質の組合せを変化させ，VNC 及びVNCa を作成し，対象とする固体ロッドのCT 値及びSD 値を計測した．</p><p>【結果】①全ての固体ロッドにおいて，60 keV 時のVMI のSD 値が最も低かった．②最適なVMI のエネルギー組合せは60 keV と70 keV であり，その際のヨードおよびカルシウムの傾きはそれぞれ0.70，0.78 であった．③最適な基準物質の組合せは脳と血液であった．</p>

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