心臓CTに適したCT装置「SOMATOM Pro.Pulse」販売開始

心不全の有病率は加齢とともに高くなることが知られており^*1、人口の高齢化により、1950年には5万人以下であった新規発症数が2030年には35万人を突破すると予測されています^*2。急激な心不全の増加が「心不全パンデミック」と呼ばれるなど、医療のひっ迫が懸念されると同時に、疾患の臨床的管理の重要性が注目されています。心臓CTはカテーテル検査に比べて非侵襲であることに加え、2022年に安定冠動脈疾患の診断と治療に関するガイドラインが改訂され、心臓CTがファーストラインの検査とされた^*3 ことで、今後検査数の増加が予想されています。一方で、撮影画像が心拍の影響を受けてしまうため、撮影者の技量や患者さんの心拍により検査の成功率が左右されてしまうことが課題でした。

デュアルソースCTは、X線管と検出器を2対搭載したCT装置であり、世界でもSiemens Healthineersのみが 製品化しています。2対のX線管と検出器が同時にデータを収集することにより、シングルソースCTの約2倍の高い時間分解能を実現することによって、心拍の影響を受けにくい精度の高い心血管イメージングを可能にしています。^*4 すでに精緻な撮影画像を必要とする世界各地の医療施設に導入されていますが、この度、心不全をはじめとする心疾患の高精度な診療へのニーズに応えるべく、SOMATOM Pro. Pulseを開発しました。

独自の画像補正技術により、マルチスライス画像の継ぎ目を解消し連続性を保った信頼性の高い心臓CT画像を提供

心臓のCTスキャンにおいては、呼吸や心臓の動きによるモーション・アーチファクト（偽像）を排除するために、高い時間分解能とスキャン速度が重要となります。デュアルソース CTは、２つのX線管を用いた撮影により、心臓CTスキャンにおいてベンチマークとなる100msを下回る86msという時間分解能を実現し、心拍の影響を受けにくい安定した画像の提供が可能です。一方で、マルチスライス撮影により撮影画像の継ぎ目にズレが生じてしまうバンディング・アーチファクトが課題となっていました。本装置は、今回新たに開発した画像補正技術「ZeeFree」により、このバンディング・アーチファクトを解消し、連続性を保ったCT画像により、高心拍や不整脈が見られる場合でも、信頼性の高い心臓CT画像を提供します。

① 高い時間分解能
CT検査において呼吸や心臓の動きによるモーション・アーチファクトを最小限に抑えるためには、X線管の回転スピードをできるだけ速くすることが大切です。シングルソースCTでは、回転スピードの限界により、時間分解能100msを超えることができませんでした。デュアルソース CTでは、2本のX線管を使用することにより、それぞれのX線管が90度回転するだけで180度分のデータ収集が可能になり、100ms以下の時間分解能の実現が可能です。CT検査において心拍数を下げるために使用されるベータ遮断薬の使用が難しい被検者や、コントロールの難しい高心拍・不整脈の被検者の方に対しても、冠動脈、心筋、弁などの高精度な撮影画像の提供に貢献します。

② 高速な撮影
身体の広範囲にわたる撮影を行う際に、撮影速度が十分でない場合、撮影画像にモーション・アーチファクトが発生する可能性があります。デュアルソース CTでは2つのX線管がそれぞれ異なる軌道を描いて撮影を行う高速2重らせん撮影を行うことにより、高速な撮影を実現します。心臓の動きが静まる一瞬のタイミングを見定めて高速で撮影することや、体幹部を1秒程度で撮影することが可能です。撮影時間を短縮することにより、被ばく量の低減にも貢献します。

③ 高精度なデュアルエナジー撮影
異なる管電圧を使用した撮影方式であるデュアルエナジー撮影では、物理的にはいくつかの撮影方式が可能ですが、当社のデュアルソース CTでは、それぞれのＸ線管で異なる管電圧（kV）とmAs値（管電流×照射時間）値を設定することで、高速で広範囲なデュアルエナジー撮影 が可能になります。また、Ｘ線スペクトルの重なりを防止するフィルタ（錫フィルタ）を使用することで、デュアルエナジー撮影において重要になる精度の高いスペクトル解析 を実現するだけでなく、シングルエナジー撮影 と同等またはそれ以下のＸ線量で高精度なイメージングが可能なことが報告されています^*6 。

④ 造影剤の投与量低減に貢献するコントラストの高い低管電圧撮影
高齢の方を含め、腎機能が低下している患者さんは、造影剤投与後に腎機能が低下することが報告されており、造影剤の投与量を抑えた検査へのニーズが高まっています。X線管の電圧を下げた低管電圧撮影を行うことで、造影剤のコントラストが向上することが分かっており^*7、造影剤の投与量を抑えるために、管電圧を下げてCT検査を実施する重要性が高まっています。デュアルソース CTでは、2つのX線管を搭載していることで、従来の2倍のX線出力が可能なため、低管電圧撮影において、大きな体格の被検者でも造影剤投与量を抑えた撮影が可能となります。

⑤ 4D撮影に対応するテーブル制御技術
テーブルを繰り返し往復移動させてデータを収集する4D撮影は十分な撮影範囲を確保しつつ、往復移動に関わるテーブル制御の精度を高める必要があります。デュアルソースCTの高速撮影で培った正確なテーブル制御技術は、適切なタイミングで十分な撮影範囲を撮影することを可能とし、最大42.5cmの4D撮影を実現しています。CTパーフュージョン（灌流）撮影だけでなく、広範囲にわたる血流の動態評価などをサポートします。