脳血管CTAの実践的撮像法2 

脳血管CTAの実践的撮像法 2

穿通枝を描出するための空間分解能

撮像条件の中で空間分解能に影響を与えるパラメータを、青で示します。

Revolution HD Veo
(GE Healthcare)
Aquilion Prime SP
(CANON)
スキャン範囲 頭蓋頸椎 移行部から頭頂
スキャン方法 ヘリカルスキャン ヘリカルスキャン
Beam幅(スライス厚)  0.625×32mm / 0.625×64mm 0.5×80mm
回転時間 0.4 /0.5/0.6 秒 0.6 /0.75 秒
Pitch Factore 0.516 / 0.531 0.563 / 0.637
管電圧 100kV 100kV
管電流 CT-AEC NI 0.6 @ 0.625mm CT-AEC NI 0.6 @ 0.5mm
焦点サイズ Large Small
再構成関数 Detail FC44
逐次近似応用再構成 Asir-V 30% ADER 3D Enhanced Standard
スキャン時間 4~6秒 7.5秒
体重当たり時間当たり
ヨード量(FD)
26.6mgI/kg/sec 28.0mgI/kg/sec
造影剤注入時間 12秒 13秒
タイミングの決め方 Test injection 法 Bolus Trucking 法
  • 空間分解能は、体軸方向の空間分解能と、スライス面の空間分解能に分けられる
  • 体軸方向の空間分解能に、最も影響を及ぼすパラメータはスライス厚
  • スライス厚が、薄いほど空間分解能が高い
  • スライス面の空間分解能に影響を及ぼすパラメータ
    再構成関数/逐次近似応用再構成の強度など

穿通枝を描出するための再構成関数について

例として,頭部に使用できる3種類の再構成関数のMTFをFig.2に示します

   Fig.2

  • MTFが横軸と交わる位置が、右に行くほど空間分解能が高くなる
  • MTFが5%になる部分が,その関数における空間分解能に対応するとされている

MTFのグラフの横軸は空間周波数で表されますが
空間周波数の単位のままでは
何ミリメートルまで見える空間分解能なのかがよくわかりません.

そこで空間周波数をミリメートルに変換してみます

STANDARD関数の空間分解能を考える

Fig.3

  • 5%MTFに相当する空間周波数は0.76cycle/mm
  • 空間周波数の2倍の逆数を求めることで、ミリメートル単位に変換される
  • 上記により、0.76の2倍の逆数は0.65mmで、これがSTANDARD関数の空間分解能となる

脳血管が対象とする血管の太さ

Internal Carotid 2.70-4.55mm
Middle cerebral 1.87-3.16mm
Anterior cerebral 1.17-2.44mm
Anterior communicating 1.67-2.11mm
Anterior choroidal 0.60-1.0mm
Posterior communicating 1.28-1.58mm
Basilar 2.7-4.28mm
Posterior cerebral 1.44-2.47mm
Superior cerebeller 0.72-1.50mm

Fig.4

  • Fig4の中で、穿通枝に該当するのは前脈絡叢動脈 (Anterior choroidal artery)
  • 前脈絡叢動脈の血流障害は,恒久的な神経脱落症状をきたす
  • 特に内頚動脈瘤の治療においては、非常に重要な穿通枝である
  • 脳血管CTA術前検査において、前脈絡叢動脈の描出は、非常に重要です
  • この前脈絡叢動脈の描出を想定し,Fig2で示した3つの再構成関数の中から
    最適な関数を求めます


Fig.5

  • Fig.5は、3つの関数の空間分解能とMTFを示している
  • 前述した式により、それぞれの5%MTFをミリメートルに換算した値となる
    SOFTが0.746mm/STADDARD が0.658mm/DETAILが0.526mm
  • この結果より,前脈絡叢動脈の径0.6mmよりも空間分解能が小さな値を示している
    「DETAIL」を選択することで,前脈絡叢動脈が描出できると推測される

Fig.6

  • Fig6は、3種類の再構成関数を使用した前脈絡叢動脈の違いを示している
  • 3つの中で最も空間分解能の低かった「SOFT」では前脈絡叢動脈の描出は困難
  • 「STANDARD」に比べて空間分解能の高かった 「DETAIL」では
    良好に描出されていることが確認できる

この結果より,脳血管CTAにおいて穿通枝を描出させるためには
最低でも0.6mm以下の空間分解能が必要なことが示された

~ 次回へ続く ~

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