JP2019180444A - 撮影時間の決定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】大動脈における造影剤の移動速度を算出することにより、必要最小限の造影剤で大動脈造影CTを行うことを可能にする。【解決手段】上行大動脈基部のレベルでタイミングボーラス法の撮影を行い、上行大動脈と下行大動脈の2ヶ所の時間濃度曲線を描く。このピーク時間の差から大動脈における造影剤の移動速度を算出し、本番の撮影にかける時間を決定する。この方法により、大動脈造影CTを必要最小限の造影剤で撮影できるようになる。【選択図】図２
Description
本発明は、大動脈造影CTを撮影する際に、必要最小限の造影剤で撮影するための手法である。
大動脈瘤や解離の診断において、大動脈造影CTは最も一般的に使われている診断法である。撮影範囲が胸部から骨盤部と広いため、従来は70-100mL程度の造影剤を20秒程度かけて注入して撮影することが定石であった。
ところが、造影剤は腎臓から体外に排泄されるため、造影剤使用量が増えると、腎機能の低下を引き起こす、いわゆる造影剤腎症の原因となる。大動脈疾患を抱える患者の多くは腎機能が低下していることが多いため、検査で使用する造影剤量を減らすことができれば、造影剤腎症のリスクを減らすことにつながる。
従来の撮影で造影剤の使用量を減らせなかった理由は、大動脈全体を均一に造影剤で満たした状態で撮影を行うという考え方に基づいていたからである。ところが、実際のCT撮影は約4cmの検出器を用いて胸部から骨盤部にかけてらせん状に撮影していくため、撮影している部分のみに造影剤が満たされていれば大動脈が造影された画像を作成できる。ところが、大動脈の血流は患者ごとに異なる。従って、造影剤が大動脈に到着する時間と大動脈を通過する速度を計測する方法が確立すれば、最小限の造影剤でCT撮影が行えるようになる。
造影剤を注射してから大動脈に造影剤が到着する時間を推測する方法としてタイミングボーラス法という手法が一般的に用いられている。これは、少量造影剤（約10mL）を注射して、大動脈を1秒間隔で連続撮影し、造影剤がピークを迎える時間を推測する方法である（図1）。従来では、1か所のみの時間濃度曲線を計測し、ピークを迎える時間のみを記録していた（図1）。
本発明では、上行大動脈基部の高さでタイミングボーラス撮影を行い、上行大動脈と下行大動脈の2ヶ所の時間濃度曲線を計測する（図2）。それぞれの時間濃度曲線のピーク時間の差を記録する(T1)。次に、胸部大動脈の長さ(L0×2)、胸部の撮影範囲長(L1)、腹部の撮影範囲長(L2)も記録する。これらの値を用いて、下記の式で撮影にかける時間を計算する。ただし、今回の計測法では腹部大動脈での血流までは正確に計測できないため、以下の方法を用いて撮影時間を決定する。まず、腹部大動脈では胸部大動脈と比較して流速が低下するため、速度を6割とする。さらに、腹部大動脈瘤がある場合やステント治療後では所定の時間(C)を追加する。これらの仮定の元、最終的な撮影時間を決定する。ただし、血流が非常に速い場合（撮影時間が短く計算される場合）と遅い場合（撮影時間が長く計算される場合）は経験的にこの推測式が実態と乖離するため、撮影時間の下限は10秒、上限は20秒として撮影する。
実際の撮影では約40mLの造影剤を9秒注入し、タイミングボーラス撮影で下行大動脈がピークを迎える時間から撮影を開始し、上述で計算した撮影時間(T)で撮影する。この方法を用いることで、従来の撮影法と比較して造影剤使用量を半分以下にすることが可能となる。
Bae KT. Intravenous Contrast Medium Administration and Scan Timing at CT: Considerations and Approaches. Radiology 2010;256(1):32-61.
解決しようとする課題は、大動脈造影CTで使用する造影剤量を必要最小限に減らすことである。
本発明では、造影剤の大動脈におけるピークを追跡して撮影できるため、撮影に必要な造影剤が最小限で済む。
本発明では、大動脈全体を造影剤で満たす必要がなく、撮影している部位のみが造影されていればよいため、撮影に必要な造影剤は約40mL程度でよく、従来の使用量の半分以下となる。
タイミングボーラス法で2ヶ所の時間濃度曲線を描くことで、造影剤の移動速度を算出できた。
図2は本発明の手法を用いて、大動脈の撮影にかける時間を決定する過程を示している。
上行大動脈と下行大動脈のピーク差(T1)は3秒である。胸部大動脈長(L0×2)は140mmであるため、胸部大動脈は47mm/s (V1)で撮影すればよい。したがって、腹部大動脈を撮影する速度(V2)は28mm/sとなる。胸部撮影長(L1)は125mm、腹部撮影長(L2)は435mmであり、さらに45mmの腹部大動脈瘤があるため、撮影時間(T)は2.7+15.5+1 = 19.2秒と計算される。
図3は本発明の方法で計算した19.2秒の時間をかけて、40mLの造影剤で大動脈を撮影した際の大動脈3次元画像である。
大動脈造影CTにおける造影剤使用量を従来の半分以下にできるため、造影CTによる造影剤腎症の合併症を引き起こすリスクを減らすことが可能である。また、腎機能が低下している患者でも大動脈造影CT検査が行えるようになるため、この検査の適応が広がる。
1 下行大動脈
2 上行大動脈
2 上行大動脈
Claims (1)
- 大動脈造影CTでタイミングボーラス法を使用する際に、2ヶ所で時間濃度曲線を描き、患者ごとの大動脈における造影剤の移動速度を算出することで、必要最小限の造影剤で大動脈造影CTを行うこと。
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