1985年.CT装置は回転部と固定部の送受信にスリップリング技術を使用してスキャンされました。1988年には.スリップリング技術の洗練と成熟の増加に基づき.スパイラルCT装置の開発に成功し.データ取得速度と造影剤の利用を大幅に向上させることに成功しました。 1回の息止めで広範囲のボリュームスキャンが可能なため.モーションアーチファクトの低減.マルチプレーン再構成のための画質向上.3次元画像再構成が可能になりました。 データ取得の高速化により.単位時間当たりの患者様の検査効率が大幅に向上しました。1992年には.二層検出器を搭載したCT装置が登場しました。 2列の検出器を湾曲させることで.アキシャルスキャンでもスパイラルスキャンでも一度に2層の画像カウントを同時取得できるようにし.画質を向上させながら1層検出器の2倍のスキャンカバレッジを実現しました。 ダブルディテクターCT装置はマルチディテクターCT装置の前身で.1998年に4層同時撮影が可能で.シングルディテクターCT装置の4倍のデータ収集速度を持つマルチディテクターCT装置が導入されました。 さらに.1秒間に2回のスキャンを行うマルチレイヤーCT装置は.一般的なシングルレイヤースパイラルCT装置の1倍の速さでスキャンが可能です。2000年には8層を一度に取得するCT装置が登場し.4層取得に比べてX線管の損失がほぼ半分になり.同じ層厚でスキャン速度と検出効率が1倍になり.X線量を を半分にしました。 心臓や太い血管など.動きのある臓器の検査に使用することができます。
2001年には16層CT装置が導入され.最薄部0.5mmで真の等方性ボクセル取得を実現し.全周スキャン取得時間0.5sを達成しました。
1.16層CTとは？
16層スパイラルCTは.円錐形のX線ビームと複数列の検出器を用いることでスキャン速度を大幅に向上させ.16層の画像を0.5秒/週で取得することが可能です。 高速なボリュームスキャンであるため.身体の長い範囲にわたって途切れることなくデータを取得し.短時間で多くの情報を得ることができます。 コンピュータで後処理をすれば.0.625mmの薄い層の画像が得られるだけでなく.多くの手法でイメージングを実現することができます。 単層スパイラルCTで既に可能な技術もありますが.多層スパイラルCTの方がスキャン速度が速く.高画質であることは間違いありません。 3D再構成と同様.段差のあるアーティファクトがなく.より立体的な解剖学的画像に近いため.より「リアル」な内視鏡を再現できるだけでなく.より小さな病変や粘膜病変の検出率も高くなることが期待されます。
2.16層CTでは.1日に何人の患者さんを検査することができますか？
16層CTは.32層を1秒でスキャンすることができ.通常のCTの16倍の速さでスキャンすることができます。 通常のCTは1日に30人しか検査できませんが.16層CTは1日に150人以上検査することが可能です。
3.16層スパイラルCTは従来のCTと比較してどのようなメリットがあるのでしょうか？
(1)スキャンエリアにより.数倍から数十倍のスピードアップが可能です。 当初のヘッドスキャンでは.各レイヤーのスキャン時間が12秒だったので.10レイヤーで120秒かかっていたのが.4秒でスキャンできるようになったのです。 チェストの場合.20層で240秒かかっていたのが.20秒で済むようになりました。 そのため.興奮状態の患者さんでも比較的鮮明な画像を得ることができます。
(2)Xバルブチューブの消耗を抑えるため.従来は16回転だったものを1回転にしました。
(3) 空間分解能の向上と大幅な高画質化。 元の画像は7ラインペア/mmでしたが.今は24ラインペア/mmになっています。
(4)昔は単層スキャン.今はボリュームスキャンです。 かつてのX線バルブは回転1週間に1レベルの画像しか得られず.薄い層が必要な場合はスキャン位置を変えなければならなかったが.現在は体積スキャンであり.固体自己走査法の適用により.使用する最小層厚の和となる層厚を得ることができる。 その結果.層厚5mmの画像に加え.2.5mmの2層.1.5mmの4層が得られ.薄層走査において大きな走査範囲と均一性を得ることができました。 以前は.上腹部を10mmの層厚でスキャンし.膵臓に異常があれば再度2mmの層厚でスキャンしていましたが.今はその必要がなく.後処理機能を使って薄層画像を得ることができます。
(5) 従来.CTの最薄層厚は2mmでしたが.現在は0.625mmまでとなり.小さな病変も鮮明に表示されるようになりました。
(6) 高圧ラピッドインジェクターでエンハンスを設定でき.注入時間とスキャン時間を合わせることで最適なエンハンスを実現。 これは.従来のCTでは難しかったことです。
(7) 患者が受けるX線量を半分以下に低減し.低線量撮影であれば90％の低減が可能であり.肺がん検診に活用できる。 これは.従来のCTでは絶対に不可能なことです。
(8) 3D・4D再構成.心機能評価.骨密度測定.模擬内視鏡など.後処理ソフトウェアが多数ある。
4.患者さんの検査における16層CTのメリットは何ですか？
CT機器における緑の革命」という新しいコンセプトを実現しました。
(1) より高い安全性
16層CT装置の最大の利点と革新は.検査中の患者のX線量を低減し.患者の安全性を高めることです。16層CT装置は.先進のインテリジェントフィルタ技術.自動mA変調と設定技術.可変速スキャンと位相選択露出技術.全自動ECG遅延アルゴリズム技術を採用し.検査中のX線量を大幅に低減しています。
(2) より速く
0.5s以下の高速スキャンが可能で.1回のスキャンで複数レベルの画像データを同時に取得できるため.スキャン時間の大幅な短縮が可能です。 例えば.肺や腹部の検査は.以前は5回呼吸して120秒かかっていましたが.今は1回呼吸して10秒で済むようになりました。
(3) より快適な使い心地
診察の待ち時間が大幅に短縮され.診察中に何度も息を止める必要がなくなり.何度も繰り返しスキャンを受ける必要もなくなりました。
(4) 画質の向上
16層スパイラルCTは.さまざまな最新イメージング技術を駆使し.最薄の層厚0.625mm.CT分野では最高の空間分解能と密度分解能を実現しています。 同時に.16層スパイラルCTは.非断続的なボリュームスキャン技術を採用し.小さな病変の検出率を大幅に向上させました。
(5) より強力な画像処理機能
16層スパイラルCTは.非常に強力な画像後処理機能を備えています。 患者さんにボリュームスキャンを行う以上.患者さんが帰った後でも画像に必要なさまざまな再構成を行うことができます。 例えば.通常のCTが1枚の断面画像であるのに対し.16層スパイラルCTはあらゆる方向の画像を再構成することが可能です。 つまり.これまで「水平」にしか見えなかったものが.「垂直」だけでなく.「上下」「前後」「上下」にも見えるようになり.血管や腸.気管支など.これまで見えなかったものが「穿孔」できるようになったのです。 “血管 “や “腸”.”気管支 “などの空洞に穴を開けての検査が可能になった。
特殊な検査技術としては.多平面薄層再構成技術.シミュレーション内視鏡技術.血管再構成技術（CTA）.透明化技術.灌流機能画像技術など.様々な技術が使われています。
5.CTとMRIの違いは何ですか？
CTとMRIは全く異なる検査方法で.MRIはMagnetic Resnane Iamgeの略で.中国語のMagnetic Resonance Imagingのことです。 コンピュータの計算で.各方向の画像を構成しています。
CTはX線電球と検出器が体のある部分を中心に回転するため.体の断面しか撮影できないが.MRIは断面.矢状面.冠状面.任意断面を撮影することができる。
MRIは.T1強調画像.T2強調画像.プロトン密度画像など.異なるスキャンシーケンスから様々な画像を形成することができます。また.水画像.水抑制画像.脂肪抑制.拡散画像.スペクトル画像.機能画像などがあり.CTは密度差でしか組織を識別できず軟組織の分解能が低いのに対し.MRIは筋肉.脂肪.軟骨.筋膜など異なる信号で軟組織の分解能に優れています。 したがって.CTとMRIは全く異なる検査方法である。
6.MRIはCTに取って代わることができるのか？
いいえ.MRIでは無理です。 MRIには多くの利点がありますが.CTとは全く異なる撮像方法であり.得られる画像も全く異なります。
MRIは.多方向の撮影が可能であること.生体に害を与えないこと.軟部組織の分解能が良いこと.撮影方法が多様であること.画像に解剖学的構造だけでなく生理・病理・生化学的情報が反映され.分子レベルのイメージングと考えられることなど.多くの利点を持っています。 MRIは撮影時間が長いため.昏睡状態や興奮状態の患者は鮮明な画像を得ることができず.もちろん体内に金属異物がある患者は磁場にアクセスできないので禁忌である。 そのため.MRIはCTの代わりにはならないし.もちろんCTもMRIの代わりにはならないのです。
7.なぜ.CT強調検査を提唱するのですか？
CT検査では数ミリの小さな病変は見えないので.例えば肝臓がんの小さな結節は見逃されがちですし.構造的に複雑な病変の鑑別は容易ではありません。 また.病変部や周辺構造の血管の変化の有無.腫瘍内部の血栓の有無などを観察することも可能です。 臨床の現場でも非常に重要な意味を持ちます。 多くの大病院では.この検査はプレーンスキャンのほぼ半分の料金で受けることができます。
8.16層CTの一般的な臨床応用について教えてください。
一般CT.一般スパイラルCT 各種疾患のルーチン全身検査用
9.16層CTの先進的な臨床応用とは？
(1) 多面的薄膜再構成技術(2DMPR)
この技術により.全身のさまざまな病巣を再構成することができ.病巣の微細な構造や血管などの周辺組織との関係をより鮮明に示すことができるため.診断のための情報がより多く得られるようになりました。 断面.冠状面.矢状面.曲面再構成により.全身の臓器を多方向.多角的に観察することができ.特に肺がん.肝臓がん.胆管がん.膵臓がんの観察など.強調後の観察が可能です。
(2) ボリュームレンダリング技術：ボリュームレンダリングVRは.すべてのボクセルCT値を用いて.回転と組み合わせた深部と表面のマスキング技術.さらに疑似カラーコーディングと透明化技術（トランスペアレンシー）を行い.表面と深部の構造を同時に表示します。 例えば胸部では.気管支.肺.血管.胸壁の筋骨格系などの構造を鮮明かつリアルに可視化することができる。 画像を切り取って提示することで.小肋骨や肋軟骨の骨折.鼻骨や下顎骨の骨折の観察など.病巣内の構造を観察し.その範囲や形態を示すことができます。
(3）.体積分割表示技術：特殊なソフトウェアを使用することで.3次元画像を立体的に切断.分割.偽色処理することができ.様々な組織や構造.その病変をより明確に.曖昧さなく表示することができるようになりました。
(4).リアルタイムイメージングとCT透視
16層MSCTは.150cmの長距離スキャンを30分以内に完了し.胸部.腹部.骨盤を一度にスキャンすることが可能です。 リアルタイムイメージングは.動いている臓器の撮影や動的な観察を容易にし.関心のある臓器や構造の位相CT性能特性を得ることができる。例えば.肝臓の動的CTスキャンでは.肝動脈の位相などの精密な位相画像を得ることは難しくない。 その効果はCT透視と呼ばれ.CTインターベンションの技術開発に役立っています。
(5) 心臓の検査
冠動脈疾患は最も一般的な健康被害の一つであり.その基礎病変は冠動脈動脈硬化で.石灰化よりもソフトプラークのリスクが高い。16層スパイラルCTスキャンは100MS未満で実施でき.通常不可能な多くの検査が可能である。
再構成後処理技術により.0.16mmまでの柔らかいアテローム性プラークを直接可視化することができ.現在唯一の有効な方法である。
冠動脈画像診断（CTA）：DSAと同様に冠動脈の主枝と副枝を近接して表示しますが.DSAよりも安全.迅速.非侵襲的です。
冠動脈内視鏡検査：冠動脈の狭窄やソフトプラークを可視化する機能は.有望な可能性を示しています。
心筋CT灌流画像法：心筋の血液供給と機能を示すことができる。
(6) 肺のスクリーニング
早期肺がん検診：スキャン速度が速く.X線照射量が少ないため.早期肺がん検診での利用が進んでいます。
肺機能検査：最大吸気.最大呼気終了時の肺の画像を高速スキャンで取得し.肺機能パラメータを測定することは.肺葉切除後の肺気腫の発生や肺機能の評価において大きな意義があります。
気管支内視鏡技術：気管支の内腔にある病変を直接表示することができます。
(7) 消化器系検査
透明でシミュレーション可能なナビゲーション内視鏡技術：腔内および外壁の疑わしい分節構造を良好に可視化し.大腸癌の早期スクリーニングに有益。
(8) シミュレーション内視鏡技術
CTにコンピュータシミュレーション技術を組み合わせて開発した仮想内視鏡（VE）機能は.内視鏡検査のプロセスをシミュレーションすることができます。 非侵襲的で現実的な利点があることがよく認識されています。 現在.上咽頭・副鼻腔.喉頭・下咽頭.気管.気管支鏡.胃カメラ.大腸カメラ.尿道鏡.血管鏡.耳鏡など.ほぼすべての管腔の内視鏡検査をシミュレーションすることが可能である。 模擬気管支鏡では.ファイバースコープ気管支鏡で見える範囲を超え.グレード5～6までの気管支が見え.ポリープ様病変.気道狭窄.閉塞などを明らかにすることができます。 また.胃カメラや大腸内視鏡の模擬検査では.小さなポリープ状病変を発見することができ.スクリーニング検査として活用することができます。 模擬血管造影は.光ファイバー血管造影で検査できない部位の可視化.狭窄.アテローム.血栓の診断.直径3mm以上の動脈瘤の検出.大動脈縮窄における内皮のフラップや開口部の観察が可能です。
(9) 血管造影検査（CTA）
CTAは昔に比べて血管を完璧に写せるようになり.脳血管や腎動脈.肺動脈などは得意ですが.細い血管はまだ不十分です。 MRAと比較してCTAはより多くの情報を提供し.DSAと比較してCTAは侵襲性が低く.カニュレーションを必要としない。 画像の解像度がさらに向上すれば.より実用的な血管の表示方法となる可能性がある
MSCTは.狭窄.アテローム性プラーク.カルシウムプラークなどを示すことができる。MSCTは.冠動脈石灰化スコアにも有用であろう。
(10）.CT灌流機能画像法（脳灌流画像法）について
CT脳灌流画像（脳灌流画像）は.ダイナミック脳CTスキャンやMRI灌流画像などの原理と方法です。 造影剤を急速に静脈内注射し.選択したレベルで連続スキャンを行います。 特殊なソフトウェアを用いて時間密度曲線を求め.ピーク時間.平均通過時間.局所脳血液量.局所脳血流などのパラメータを得ることで.急性・超急性脳虚血性疾患の診断.局所脳虚血と脳梗塞の鑑別.脳腫瘍の微細循環の観察などに.新しく.実現性の高い方法を提供することができるようになった。 また.心臓.肺.肝臓.腎臓の研究では.毛細血管の灌流の正常・異常を観察し.病変の質的診断をより深めるために灌流CTが使用されています。