CT画像処理の最前線


近年のCTやMRI等の検査における提供画像は、装置から得られる断層画像だけでなくその断層画像データを元に作成する3D画像の構築も一般的に行われています。(図1)
そこで今回は、従来行ってきた画像処理方法と近年の新技術について当院で実際に使用しているワークステーションの画像処理機能を例に挙げてご紹介したいと思います。

3Dってこんなに見える!

まず始めに、当院で行なっている3D処理画像の一例をお示しします。見て頂くとわかるように、空気(大腸)・血管(造影剤)・骨等あらゆる部位で3D画像が利用されています。(図2)これらの画像処理の共通点としては、各組織のCT値の違いを利用しているところにあります。(図3)

3D画像処理では、注目したいCT値以外を表示しない設定にして(=しきい値を設定して)目的の組織のみが描出されるようにします。例えば骨のみの3D表示であれば骨以外が表示されないCT値をしきい値として設定することで、そのCT値以外の物質は非表示となり骨のみが表示できます。(図4)

これぞ、3D画像作成の極意!
関節面を評価する画像処理

前述した骨と軟部組織のように、CT値の差が大きい組織同士を分離して表示するのは簡単な作業です。しかし、CT値が近い物質が隣接する場合、細かいしきい値設定を行いながら不要な組織を除去する作業が必要になり、画像作成に時間がかかることや、うまく分離できない場合もあります。(図5)

ついになくなる?職人技!?
自動分離機能の紹介

“CT値の近い物質を分離する”という難しい課題を近年新たに加わった「自動分離」機能は残したい部分をクリックするだけで解決します!(図7)
この機能を用いることにより、従来の作成方法と比べてより早く簡単に画像作成が可能になりました。

最後にこの機能が有用であった症例を一例紹介します。

新しい機能をより味方に!

自動分離機能によって、より有益な画像の提供を簡単かつ短時間に提供できるようになりました。しかしながら自動分離機能の精度は高いものの、中には上手く分離されない症例もあります。その場合はこれまでに培った画像処理技術を生かして3D画像を提供するため、やはり職人技術を磨くことも大切だと思います。
近年はCT装置だけでなく、画像処理装置等の進歩も早いと感じます。基礎的な技術と新しい技術をいち早く取り入れ、より良い画像提供が行えるように努めていきたいと思います。

X線CT認定技師 江上 桂

 

最新型のレントゲン撮影システムについて御紹介します


当院の一般撮影装置は2019年よりComputed Radiography (CR)からFlat Panel Detector (FPD)へと移行しました。
FPDと聞いても「よくわからないけど新しくなって良くなった」とか「撮ったらすぐ画像が見れる」くらいの印象しかない先生もいらっしゃるのではないかと思います。そこで今回、このFPDについて紹介したいと思います。

CRは照射されたX線の情報をImaging Plate (IP)に蓄積してそれを専用の大きな機械で読み取ることで画像化します。またIPを繰り返し使用するために蓄積した情報は一回毎に消去する必要があります。この読み取り・消去の過程で10~30秒程かかります(カセッテの大きさ、照射線量に依存)。

FPDは照射されたX線エネルギーを電気信号に変換して、その場で画像化することが可能です。
フィルムやCRと異なりFPDはそれ自体が電源を必要とする機械であり、読み取り装置を必要としない、画像をすぐに確認・転送できるという利点があります。一方で充電が必要、衝撃に弱いという特徴があります。

FPDの使用でより患者さんにやさしい検査を!

①検査時間の短縮

画像化までが短縮され、撮影毎にIPの入れ替えもないため検査時間を短縮できます。検査時間の短縮は患者さんの負担軽減、待ち時間の短縮につながり、ストレスの少ない検査を受けていただけます。

②被ばく低減

FPDはX線の感度が高く、低線量のX線で撮影することができます。

 

認知症検査入院と画像検査について


当院では認知症検査入院を今年から開設いたしました。認知症関連疾患においては、患者さんの不安は最もですが介護者の負担も大きいことは最近ではよく知られている事柄ではないでしょうか。介護生活そのものの負担も大きいですか、その診断に至る過程でも大きな負担がかかるかと思います。患者さん自身の不安に寄り添うことや、検査や診察の度に病院へ連れ添うのも大変であろうかと感じます。入院で一通りの検査や診察が受けられるのであれば、働く世代の負担も多少ではありますが軽減されるものと思われます。

認知症検査入院の検査内容といたしましては、脳血流-MIBGシンチ、認知機能検査-神経心理検査(臨床心理士)、 頭部MRI-VSRAD(ブイエスラド)、神経内科診察などが含まれております。
今回は認知症関連画像検査について、代表的な二つの検査(脳血流シンチ・頭部MRI)について簡単にご紹介します。

認知症を対象とした画像検査(脳血流シンチ・頭部MRI)について

認知症疾患を対象とした頭部MRIは、脳の形をみる検査となります。脳そのものの形や、脳以外のものが写っていないか、腫瘍がないか、脳室が大きくなっていないかなどの形を評価した所見をみることができます。
脳血流シンチは、放射性同位元素の動態を追いかけることにより、脳への血液の流れ具合を見ています。MRIが形を評価していますが、こちらは機能を評価しています。

画像所見を数値化してより分かりやすく

そして、このそれぞれの特徴を生かした画像解析手法を用いることで、画像だけでは認識しづらい軽微な所見も評価することができるようになってきています。VSRADやe-ZISといった解析ソフトウェアがそれにあたります。
頭部MRIでは形態的に画像を評価する特徴を生かし、正常患者さんの脳の形態と比較して評価するソフトウェアが用いられており、VSRADと呼ばれるソフトウェアになります。
脳血流シンチでは脳血流の分布について、正常患者さんの脳血流分布と比較して評価するe-ZISというソフトウェアが用いられています。あたかも脳の偏差値のようですね。

画像検査については放射線科紹介でも対応しています

入院できれば家族負担は減るものの、患者さん自身が入院という形に納得しないということもあるのではないでしょうか。認知症はとてもナイーブな疾患であるかと思いますので、「家族が一緒に来てくれるから検査を受ける」、「昔からお世話になっている先生に診察してもらいたい」というケースもあるかと思います。当放射線科ではそのような場合には外来で、脳血流シンチや頭部MRI-VSRAD(ブイエスラド)検査を行うことが可能です。現在、地域の先生からもこの様な依頼をうけて検査を行っております。画像検査のみが必要な場合にはご利用ください。
地域の皆様のためにも多様な検査ニーズに対応し、一億総活躍時代のシステム構築に貢献できればと考えております。

CT.MRI室主任 保田英志

放射線治療 喉頭がんについて


今回は喉頭がんについて紹介します。
放射線治療は、放射線を照射することによりがん細胞を破壊し、消滅させたり、小さくしたりすることが目的となります。
がん細胞に正確に放射線を照射するため、頭頸部領域ではシェルという固定具(写真.1)を使用するのが一般的です。シェルを使用することにより、毎回の照射精度を向上させることができます。
頭頸部領域においての放射線治療の大きなメリットは、機能温存になります。喉頭がんの場合、外科的手術にて喉頭を切除しないため、声を出す機能を失うことがありません。早期の喉頭がんの場合、治癒率についても非常に高く、最近では放射線治療が第一選択となる場合がほとんどです。
放射線は正常な細胞にもダメージを与えますが、その影響をなるべく少なくするために、分割にて放射線を照射します。通常、治療にかかる期間は6〜7週間ほどになります。
がんの進行度により、放射線治療を単独で行う場合と、放射線治療と薬物療法を併用する場合があります。早期症例(TNM分類のT1~2,N0)では放射線治療が選択されます。
声門上部がんT1~2症例や声帯運動障害があり浸潤傾向の強いT2症例に対しては化学放射線療法あるいは喉頭温存手術が推奨されています。
T3~4症例では、大半が喉頭全摘となりますが、近年では患者のQOLを考慮し、可能な限り喉頭温存を図るべきとする考えになりつつあります。

1)放射線治療(単独)

早期の場合は放射線治療単独で行います。週に5回で計30回程度(約6週)の分割照射が一般的です(図.1)。早期の場合は放射線を照射する範囲が狭いので、皮膚の発赤や嗄声(声がれ)などの比較的軽い副作用がみられます。

2)化学放射線療法

化学放射線療法は、進行した喉頭がんに対して、薬物療法と併用して放射線治療を行う方法です。薬物を併用することにより放射線治療の効果を高めることができます。最近のメタアナリシスの結果でも、同時併用化学療法が照射単独に比較して有意に予後が良好であることが示されています。同時併用薬剤としては、シスプラチン単剤がエビデンスのある薬剤になります。
一方で、副作用は化学療法と放射線の両方の副作用により嗄声や音声障害、粘膜炎による嚥下障害、皮膚炎、骨髄抑制など放射線単独時より反応が強くでます。

●副作用について

放射線治療中や治療直後の急性期の副作用としては、皮膚の炎症による痛み(図.2)、口腔・咽頭・喉頭の粘膜炎による痛みがしばし見られますが、これは時間とともに回復します。
治療後数か月経って現れる晩期の副作用としては、唾液の出る量の減少や口腔乾燥、味覚障害、摂食・嚥下機能の低下等が出る場合があります。これらについては定期的な診察にて適切に対応して行きます。

­= 参考文献 =
金原出版 放射線治療ガイドライン2016 P113~117
集潤社 がん・放射線療法2017 P709~715
金原出版 放射線治療Q&A 日本放射線腫瘍学会編 P71~77

症例


問題: 63歳、女性。2年前から左手掌部に腫瘤を認めていた。
最近になり腫れが大きくなったため、MRI精査。

a:T1強調像, b:T2強調像, c:T2*強調像, d:脂肪抑制T2強調像,
e:拡散強調像, f:ADC map

 

解答と解説

T2強調像(左図):中心部はやや低信号(腫瘍細胞や線維成分が多いAntoni A領域;黄矢印)、辺縁部は高信号(粘液状基質に富むAntoni B領域;赤矢印)を示しています。
T2*強調像(右図):中央部では出血後変化を反映して低信号を示しています(緑矢印)。
左手掌第2から第3指の浅指および深指屈筋腱の間に境界明瞭で辺縁平滑な腫瘍を認めます。T1強調像では全体が低信号、T2強調像では中心部がやや低信号で辺縁部が高信号を示し、辺縁は被膜と思われる低信号で囲まれています。T2*強調像では中央部の低信号が目立っており、出血後の変化が疑われます。拡散強調像で高信号ですが、ADC mapでは高信号と中等度の信号が混在した信号となっています。神経鞘腫が疑われ、手術を希望されたため、腫瘍摘出術を施行し、病理組織診断でも神経鞘腫の診断となりました。

神経鞘腫は、比較的大きな神経の神経鞘内に発生し、神経外膜からなる被膜を持ちます。20から50歳代に多いとされ、頭頚部、四肢屈側、後縦隔、後腹膜、下肢に好発します。組織学的には細胞成分の多いAntoni A領域と、粘液状基質に富むAntoni B領域が様々な割合で混在し、内部には出血や嚢胞変性を含むことが多いです。MRIでは、これらを反映した所見となります。つまり、腫瘍細胞あるいは線維組織が密に見られる部分がT2強調像で低信号となり、一方粘液変性が強く腫瘍細胞の乏しい部分はT2強調像で高信号となります。このT2強調像で辺縁が高信号で、中心が低信号を示す像はtarget appearanceと言われており、神経鞘腫でみられる所見ですが、神経線維腫でもみられるため、明確な区別は難しいとされています。鑑別方法として、神経が腫瘍の辺縁にあるか中心にあるかで鑑別できるとされており、前者であれば神経鞘腫、後者であれば神経線維腫という報告もありますが、神経の同定自体が困難なことも多く、明確な鑑別点とはならないようです。鑑別診断として、悪性末梢神経鞘腫瘍があげられますが、特異的な画像所見はないため、鑑別困難なことが多いです。経過中に急速な増大を認めた場合は、悪性末梢神経鞘腫瘍を疑う根拠となります。

参考文献)
・上谷雅孝:骨軟部疾患の画像診断第2版.秀潤社
・福田国彦:軟部腫瘤の画像診断.秀潤社

解答:神経鞘腫(Schwannoma)

CTC検診を受けてみました


当院検診センターでは昨年10月より大腸CT検診をスタートいたしましたが、私も実際に大腸CT検診を受検してみましたのでここでご紹介させていただきます。

大腸CTも前処置が必要

大腸CTは、CTで内視鏡の様な画像を得ることができる次世代的なイメージの検査ですが、検査においては前処置が必要となります。内視鏡検査と同様に大腸を空っぽにするための前処置で、消化のよい検査専用食を食べる必要があります。また、便を完璧に空っぽにするのは難しいので、少量のバリウムを同時に摂取することで、あえて便にバリウムを混ぜ込ませ画像処理でその便を取り除く技なども利用しています。

検査食はS&B食品!

検査食は検査前日の朝食、昼食、夕食、検査当日の朝食がセットで販売されておりそれを購入します。私が購入したのはこの検査食で、製造はあのS&B食品なので自然と期待してしまいます。

検査食レポート(総合得点は○○点!)

検査前日の朝食は中華粥とコーンスープ。期待しての一発目、レンジで調理する中華粥だったのですがこれはいけませんでした。味がうすすぎておいしくない。残念。しかし、コーンスープの方はおいしくいただけましたのでやや信頼回復一安心です。つづいて昼休み。昼食はカレーです。なにげに肉の様なものやニンジンまであっておいしくいただけました。昼食後には少量のバリウムを飲む必要があるのですが、飲むヨーグルトのような少し甘い感じの感触で、主食の量が少ないこともあってデザート感覚でおいしくいただけました。午後の仕事もがんばれます。
夕食は親子丼でこれも鶏肉が入っていて味もしっかりしていました。さすがS&B食品。最初の中華粥が足を引っ張ったものの最後はしっかりと結果を残してくれました。総合80点としたいと思います。

初経験、異物挿入!(検査当日)

検査は朝8時30より行います。この日は横山技師も一緒に検査を行いました。お互いにCTを撮り合いっこするという、異様な風景でした。
さて、最初に真田先生からブスコパンの注射をしていただき、その後CTのベッドにころがります。横向きに寝るといよいよ真田先生が私の肛門に検査用のチューブを挿入します。肛門にものを入れるのは初めてでしたが、特に違和感も痛みもなく、残念ながら(?)癖になるような快感もありませんでした。(写真:真ん中が検査用チューブ。右は内視鏡)

続いて、肛門のチューブから炭酸ガスが入ります。すぐにお腹がはってきます。痛くはないのですが、お腹が風船になった気分です。お腹ぱんぱん状態は、やはりあまり気持ちのよいものではありませんでした。撮影はうつぶせと仰向けの2ポーズなのですが、うつぶせの方はお腹がつぶれるのできつい印象をもちました。とはいうものの、仰向けでの撮影時には「炭酸ガスではなく水素ガスだったら空飛べるのかな?」なんて考える余裕もあり、ものの10分程度で検査終了となりました。

さすが流行の炭酸!体によい!?

ガス注入を止めるとすぐにお腹の張りがとれて楽になりました。大腸CT検査では長年、炭酸ではなく空気をお尻からいれて検査をしていたのですが、脂汗をかいてつらそうな患者さんをたくさんみてきました。しかし、この炭酸ガス注入器の購入以降はそのような光景を見ることがなくなったので、きっと楽なのだろうと想像はしていたのですが、本当に楽でした。検査終了後もトイレに行きたいという感触もなく、すぐに白衣に着替えてそのまま検査業務にはいれました。

私の大腸はだいちょーぶ(大丈夫)!!

私はタバコを吸わないものの、お酒の方を少々毎日飲んでいて、年齢の方も40を超えてしまったこともあり多少大腸癌については心配していたのですが、検査結果は問題なしということで一安心できました。これでまた晩酌を楽しむことができます。

食事制限と前日にお酒が飲めないことがつらいところですが、人は時にこのような経験をしてみるのも大切だなと感じ、また5年後にでも受検してみようかと考えています。

CT.MRI室主任 保田 英志

症例(Rad@Home2019年1月号掲載分)


問題: 50歳代、女性。心窩部痛で救急外来受診。



回答

胃アニサキス症(gastric anisakiasis)

 

 

 

 

 

 

胃体部で浮腫性壁肥厚を認めます(左上図、右上図:黄矢印)。周囲脂肪織濃度上昇を伴っています(左下図:赤矢印)。上部消化管内視鏡検査では、胃壁に付着したアニサキス虫体がみられ、鉗子を用いて除去しました(右下図)。

アニサキス症は、アニサキス亜科のAnisakis simplex、Pseudoterranova decipiensの幼虫が寄生したサンマ・サケ・スルメイカなどの生鮮魚介類を生食することによりおこる内臓幼虫移行症です1)2)。ほとんどは体外へ排出されますが、体外へ排出されず、胃・腸管壁などに穿入することで急性腹症を呈します3)

胃アニサキス症の症状としては、生鮮魚類を生食後、3~4時間後の夜中に心窩部痛が見られることが多いです。本症例では、前日にサバ、イカを摂取し、当日の朝心窩部痛で起床したというエピソードがありました。CT所見は、胃壁粘膜下浮腫(100%)、胃周囲の脂肪織濃度上昇(95%)、腹水(75%)、十二指腸拡張(70%)が特徴です4)。胃アニサキス症におけるCTの役割は類似した症状を呈する他疾患の除外が目的で、アニサキス症の臨床診断でもCTを行うと30%は膵炎や胆嚢炎などの他の疾患であったと言われています4)。鑑別としては、急性胃粘膜病変(acute gastric mucosal lesion:AGML)があげられますが、画像診断で鑑別は困難です。治療は、内視鏡的に虫体を除去します。

参考文献)
1)北村彰英、後藤司、長田啓嗣ら.アニサキスと思われる腸管線虫症の2手術例について.南大阪医学.1997;45(1):14-27.
2)吉川正英、松村雅彦、山尾純一ら.回虫症・アニサキス症・旋尾線虫症.GI Res.2006;14(4):357-63.
3)下國達志、青木貴徳、大黒聖二ら.消化管外アニサキス症による絞扼性イレウスの1例.日本臨床外科学会雑誌.2008;69(6):1373-7.
4)Shibata E, et al. CT findings of gastric and intestinal anisakiasis. Abdominal Imaging, 39:257-261, 2014.

 

歯科撮影用装置が新しくなりました!


この度パノラマX線装置更新に伴い、セファロ撮影も可能な
Veraview epocs(べラビュー エポックス) 2D Series (モリタ製作所)
を導入いたしました。

セファログラム(頭部エックス線規格写真)とは…
一定の規格をもって撮影されたエックス線写真ことで、一定の規格とは、
1)頭部固定装置(イヤーロッド)を外耳孔に入れ指示器を眼窩下点に位置させて頭部を固定する
2)被写体とエックス線管の焦点との距離(通常150cm)および、被写体とフィルムとの距離(通常15cm)が一定である
3)中心エックス線が一定の場所を(側面像では左右のイヤーロッドの中心軸を、正面像では左右のイヤーロッドの中央で正中矢状面を)通過する
というものです。
一定の規格により撮影されることから、再現性の高いエックス線像が得られる、実体の大きさを容易に計算できる、というメリットがあり、経時的な比較・検討が可能であるため矯正治療の評価において多用されます。

一般撮影・被曝管理主任 森 直彦

これでぴったりマッチング! 高精度照射を行う技術 IGRTとは?


当院の放射線治療室が立ち上がり10月でまもなく3年が経とうとしています。最近では、複雑な方向からの照射や高精度な治療がますます増えてまいりました。
今回は放射線治療を行うにあたって高精度に照射を行うためのIGRTという技術を紹介したいと思います。

IGRT

IGRTとは画像誘導放射線治療(Image Guided Radiation Therapy)の略称で、照射の直前や照射中にX線画像やCBCT(Cone Beam CT)などの画像情報を利用して計画画像との位置のズレを数値化し、照射位置を修正しながら照射を行う高精度治療技術です。

各治療日における内臓の充満度の違いや呼吸に伴う内臓の動きなどにより、病巣位置が計画時のCT位置と比べ動く可能性があります。そこで、IGRTを行うことにより照射位置を補正し、正確に病巣に照射することができます。
位置の修正については骨を中心に合わせるのか、組織の濃淡値による臓器を中心に合わせるのかをそのときの状況で選択できます(図1,2)。
もちろん万能ではないので、最終的には位置照合結果の判断は医師によって行われる必要があります。また、IGRTを用いることによってわずかなズレを正確な位置に補正することは可能ですが、患者体位のねじれや大幅なズレを修正することは困難です。そのため、従来通りのレーザー照準器を利用した位置合わせによる患者体位の再現性が重要となってきます。

当院では、前立腺がんや肺がん、リンパ節転移や骨転移など多方向から複雑に照射を行う治療にIGRTを利用しています。さらに、IGRTを用いると定位放射線照射なども行うことができます。定位放射線照射とは、3~4cmの小さな病変に対してピンポイントで行う照射のことです。転移性肺がんや転移性脳腫瘍などに用いられる治療でIGRTが必要不可欠となります。
さらに、当院では6軸寝台を導入していますので、患者体位のねじれ補正を行うことができます。6軸寝台はIGRTでの補正時にX軸(左右方向)、Y軸(頭尾方向)、Z軸(腹背方向)の補正だけではなく、それぞれの軸における回転方向(pitch、yaw、roll)の補正を行いますので、通常の3軸寝台よりも精度の高い照射が可能になります(図3)。

あなたの胃粘膜は大丈夫?


Helicobacter pylori(以下Hp)感染による持続性胃炎は胃癌発生リスクに関与すると認知されていますが、除菌療法により胃がんリスクは30~40%低下することがWHOにより報告されています。
医学の進歩に伴いがんに至るまでの道筋が明らかになってきている今、がんにならないように原因を除くことが早期発見・早期治療といえるのではないでしょうか。
そこで、検診やドックなどで早期胃癌を見つけることに加え、Hp感染の有無や胃がんのリスク表現である萎縮性胃粘膜の程度を評価し、除菌の勧奨や経過観察を継続することも重要となっています。

内視鏡検査(胃カメラ)は胃の中をカラーで直接目視するため、凹凸が少ない粘膜の荒れや平坦な病変、色の変化を認識できHp感染有無の検査も可能です。
一方、胃X線検査はモノクロにて粘膜の凹凸を表現するため平坦な病変や粘膜の色の変化を観察することは出来ませんが、わずかな粘膜の凹凸や異常を描出することが可能です。装置やバリウム製剤の精度向上により最近ではHp感染や胃粘膜萎縮もある程度わかるようになってきました。

Hp感染胃炎に対する除菌療法は2013年2月に保険適応となり、正式な治療対象となっています。胃X線検査においてHp感染の有無を考慮した撮影と読影を行うことは、受診者に胃がんリスクに関する情報を提供できるので、胃がん予防にも貢献することができます。
ただし、Hp除菌により胃がんリスクは減少しますが、ゼロにはなりません。除菌後、除菌に成功した場合でも非感染者よりは胃がんリスクが高くなるからです。したがって、胃がん死亡者を減らすためには、Hp除菌後の人にも定期的な画像検査を行う必要があります。すべての人に内視鏡検査を行うことは不可能です。そこで胃X線検査は重要な役割を担えるのではないでしょうか。

Hp感染・萎縮粘膜の有無、背景胃粘膜を知り、自分の胃粘膜が胃がんを発生しやすいか、そうでないかを把握することはとても大切です。また、個々の胃の状態、特に胃がんに関するリスク度によって胃の検査方法や間隔などを個々で設定するのが合理的です。
ご自身の胃粘膜状態を知らないは、まずは手軽に受診できる胃X線検査(バリウム検査)を受けてみては、いかがでしょうか。

胃X線検査に携わるものとして、Hp感染の有無や胃がんのリスクの表現である萎縮性胃炎の程度を評価できるような、より精度の高い画像を提供できるように日々努力をしていきたいと思いますので、今後ともよろしくお願いいたします。

胃がん検診技術部門 B資格 小曽根容子