フォトンカウンティング CT は、心臓欠陥のある乳児の心臓画像を改善します – Physics World

フォトンカウンティング CT (PCCT) は、個々の X 線フォト​​ンのエネルギーを測定する高度な医療画像技術であり、成人の心臓血管 CT イメージングを改善することが知られています。 さて、ドイツでの研究が発表されました。 放射線学 PCCT は、先天性心疾患が疑われる新生児や乳児の画質を同様に向上させることを示しています。

最も一般的な先天性心疾患は、通常、出生前および出生後の超音波画像診断を使用して診断されます。 しかし、超音波は、特に乳児の複雑な奇形の場合、個々の解剖学的構造の包括的な評価を行うのに十分な画質を提供しません。 手術が必要な場合は、治療計画に CT および MRI を使用できます。 しかし、どちらも赤ちゃんに使用する場合には制限があります。

の研究者 RWTH アーヘン大学病院 は、第 XNUMX 世代の PCCT が第 XNUMX 世代のエネルギー統合型デュアルソース CT (DSCT) スキャンよりも高品質の画像を生成する可能性があるという仮説を立てました。 PCCT には、X 線光子を電流に直接変換する利点があり、検出器での信号損失を回避できます。 これにより、電子ノイズが減少し、信号対雑音比 (SNR) およびコントラスト対雑音比 (CNR) が向上し、放射線量を減らしたイメージングが可能になります。

「先天性心疾患が疑われる乳児および新生児は、CTを含むあらゆる画像診断法を使用するのが技術的に困難な患者群です」と主任研究者のTimm Dirrichs氏はコメントしている。 「この脆弱なグループの心臓CTを改善するという臨床上の大きなニーズがあります。 可能な限り最高の診断基準を使用して、個々の心臓の解剖学的構造と外科的介入の可能なルートを慎重にマッピングすることが不可欠です。」

Dirrichsらは、先天性心疾患が疑われる造影DSCTを受けた83人の乳児の画質と放射線被曝を比較する前向き研究を実施した（Siemens Healthineersの ソマトムフォース）、造影PCCTを受けた30人（ ナエオトム・アルファ）と両方のスキャンを受けた乳児 XNUMX 名。

研究者らは、画像ごとに、下行大動脈と皮下脂肪組織に配置された標準化された関心領域の SNR と CNR を計算しました。 彼らはまた、CT 線量指数と線量と長さの積を使用して、実効放射線被ばく量を推定しました。 放射線科医 3 名、小児心臓専門医 XNUMX 名、小児心臓外科医 XNUMX 名が、画像の鮮明さ、全体的な視覚的コントラスト、血管の描写、動きアーチファクト、リングアーチファクト、XNUMXD 再構成の品質、および全体的な画質について、XNUMX 段階のスケールで個別に評価しました。

97 つを除くすべての PCCT スキャン (77%) では、CT 画像は診断品質があるとみなされましたが、DSCT スキャンの場合は 19% でした。 唯一の非診断的 PCCT 検査は、造影剤のボーラス投与を怠った結果でした。 XNUMX 件の非診断的 DSCT 検査では、SNR と CNR が法外に低く、画像アーチファクトや造影剤のタイミングが不適切でした。

定量的評価では、DSCT の平均 SNR が 46.3、CNR が 62.0 であったのに対し、PCCT 画像では SNR と CNR の両方が有意に高く、平均 SNR が 29.9、CNR が 37.2 であることが示されました。 平均実効放射線量は同様で、PCCT では 0.50 mSv、DSCT では 0.52 mSv でした。

最後に、全体的な画質の点で、PCCT は DSCT を大幅に上回りました。 放射線科チームは、PCCT 画像の 40% を良好、47% を良好と評価しましたが、DSCT 画像の評価はそれぞれ 4% と 32% でした。 研究チームは、PCCT が他のすべての比較カテゴリーにおいても DSCT を上回ったと報告しています。

光子計数検出器は、CT 血管造影におけるコントラスト関連のリスクを低減します

研究者らは、PCCTコホートの年齢、体格、体重の中央値がDSCTコホートよりも若かったため、PCCT評価の結果は保守的であると指摘している。 彼らは、PCCT スキャナーが利用可能になってから、得られる画質の良さから、小児心臓外科医がますます若い患者を PCCT スキャナーに紹介するようになったという事実に起因していると考えています。

研究者らは、心臓欠陥が疑われる小児において、フォトンカウンティング CT は、同様の放射線量でデュアルソース CT よりも優れた心血管画像品質を提供すると結論付けています。 彼らは、PCCT が組織の詳細な特性評価、ヨウ素マッピング、3D モデルの作成にも役立つ可能性があると考えています。 「基礎となる断面CT画像の高いSNRとCNRは、3Dモデルや仮想現実モデル上で小さな心臓構造の輪郭を描くために極めて重要です」と彼らは書いている。 「得られたホログラムや 3D プリントは、あらゆる手術で小児心臓外科医によってますます必要とされています。」

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• 情報源： https://physicsworld.com/a/photon-counting-ct-improves-cardiac-imaging-in-infants-with-heart-defects/