セミナーレポート(キヤノンメディカルシステムズ)
第85回日本医学放射線学会総会が2026年4月16日(木)〜19日(日)の4日間,パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)で開催された。4月18日(土)に開催されたキヤノンメディカルシステムズ(株)共催のランチョンセミナー24では,大阪大学大学院医学系研究科放射線統合医学講座放射線医学教室の富山憲幸氏が座長を務め,岩手医科大学医学部放射線医学講座の折居 誠氏,慶應義塾大学医学部放射線科学教室(診断)の陣崎雅弘氏,国立がん研究センター東病院放射線診断科の小林達伺氏が「新技術×AIの次世代CTへのコネクト」をテーマに講演した。
2026年8月号
第85回日本医学放射線学会総会ランチョンセミナー24 新技術×AIの次世代CTへのコネクト
〈講演1〉心臓CTイメージング:PIQE × CLEAR Motion Cardiacの実力
折居 誠(岩手医科大学医学部放射線医学講座)
心臓CTは,検出器の多列化,ガントリ回転速度(時間分解能)の高速化に伴う時間分解能の向上,スライス厚の薄層化による空間分解能の向上という3つの要素によって発展してきた。これらの観点から,キヤノンの「Aquilion ONE / INSIGHT Edition」は,energy-integrating detector(EID)CTの一つの到達点と考えられる。
Aquilion ONE / INSIGHT Editionでは,0.24s/rotのガントリ回転速度と,同社の高精細CT「Aquilion Precision」のデータを教師とした超解像画像再構成「Precise IQ Engine(PIQE)」が,心臓CTの画質改善に大きく寄与している。また,われわれは,日本の冠動脈CT技術を駆使した国際共同研究iCAT*1において,もう一つの特長である1024マトリクスを活用し,われわれのチームで開発した評価手法がプロファイルカーブに代わるプラークの定量評価手法となりうることを証明するための研究に取り組んでいる1)。さらに,ディープラーニングを応用した循環器領域におけるモーションアーチファクト低減技術「CLEAR Motion Cardiac」を用いることで,より安定した心臓CT検査が可能となる。
本講演では,PIQEとCLEAR Motion Cardiacが心臓CTにもたらす有用性を報告する。
CLEAR Motion Cardiacの活用
1.β遮断薬を用いた前処置の中止に向けた検討
当大学では,2025年2月から「CLEAR Motion Ver.1」の使用を開始した。冠動脈CTでは心拍数65bpm以上でβ遮断薬を用いた前処置が必須とされているが,CLEAR Motionの使用開始に伴い,同年7月までの5か月間にわたり検討したところ,従来はβ遮断薬投与の対象であった172症例中,約2/3に当たる110症例でβ遮断薬が不要であった。検討した症例の中には83bpmという高心拍の症例もいたが,CLEAR Motionを用いることでステントが明瞭化した。
2026年2月からは,CLEAR Motionのバージョンアップに伴いCLEAR Motion Cardiacが使用可能となった。CLEAR Motion Cardiacは,冠動脈,弁,心筋など心臓全体をターゲットとしており,アーチファクト低減による診断能向上や,再撮影による被ばくの抑制が可能となる。また,高速One Volume Scanや,PIQEなどのDeep Learning Reconstruction(DLR)の併用も可能で,幅広い心拍数において安定した検査や被ばく低減,高画質を実現する。さらに,データをワークステーションなどに転送することなくオンコンソールで処理が可能なため,数分で次の処理に移れる高速ワークフローも大きな特長である。当大学では,このCLEAR Motion Cardiacの導入以降,β遮断薬での前処置を中止している。
2.高心拍症例を対象とした最適位相の取得における有用性
当大学では,臨床医が必要と判断した症例に対して受診当日に冠動脈CTを行う緊急冠動脈CTを1年前から実施している。対象症例の中には心拍数が85bpmという高心拍の患者も含まれる。このような高心拍症例に対し,従来は収縮期35~85%の心位相でデータを収集し,まずは75%で再構成した後に,診療放射線技師により手動でベストな静止位相を検索する運用としている。対象となる患者の最適位相は39%であった。最適位相の検索には数分から10分程度の時間を要するが,デフォルトである75%心位相の画像にCLEAR Motion Cardiacを適用すれば,手動で探した最適位相同様の静止位相の画像が手間なく得られる(図1)。
このように,撮影位相を広げることなく,拡張期の撮影のみですむのであれば,被ばく低減も同時に達成可能となる。そこで,さらに検討を進め,93bpmという非常に高心拍な症例について,β遮断薬を使用せず,拡張期位相のみで画像を取得した。CLEAR Motion Cardiacを適用することでプラークおよび血管内腔の視認性が向上し(図2a,b),CPR画像では狭窄あるいは閉塞に近い病変も十分に評価可能であった(c)。
図1 緊急冠動脈CT
70歳代,女性,洞調律,85bpm,padding:35〜85%,best phase:39%
図2 高心拍症例における拡張期位相のみでの画像取得
50歳代,男性,洞調律,93bpm,padding:65〜85%
3.小 括
当大学では現在,CLEAR Motion Cardiacを用いることで,前処置としてのβ遮断薬の使用を中止している。また,心拍数81bpm以上の症例では収縮期から拡張期までの位相を取得するが,80bpm以下の症例では拡張期位相のみを取得している。これにより,前処置としてのβ遮断薬の使用中止と被ばく低減を両立した冠動脈CTが可能になると考える。
なお,80bpm以下の症例でも,拡張期位相のモーションアーチファクトがきわめて強く,収縮期位相が必要となることがある。図3の症例は,石灰化スコアの画像における拡張期のモーションアーチファクトが強いことから,ステント内を詳細に評価するためには収縮期位相が必要であると予測でき,実際に33%心位相が最適位相であった。人工知能(AI)の精度を担保するのは,人間の知識と経験であることを示す一例である。
図3 収縮期位相の必要性の予測
心臓弁膜症の評価における有用性
心臓CTは近年,冠動脈CTはもとより,心臓弁膜症や心筋の評価においても有用性が報告されている。4D-CTの重要な要素の一つに動き補正があるが,CLEAR Motion Cardiacが寄与すると考える。また,ノイズ抑制にはPIQEが有効であり,さらに,photon-counting CTも4D-CTに恩恵をもたらすと思われる。
われわれは,心臓弁膜症の評価におけるCLEAR Motion Cardiacの有効性を検討した。図4は,透析患者における高度僧帽弁狭窄の症例で,心臓超音波検査にて石灰化と弁の評価が困難であったため,4D-CTを施行した。通常の画像では,石灰化の描出は向上したものの,弁の開放や弁尖はモーションアーチファクトが強く,評価困難であった(図4 a)。一方,CLEAR Motion Cardiacを適用した画像では,弁の開放や閉鎖,および石灰化の境界がきわめて明瞭に描出された(図4 b)。今後,このような症例においてもCLEAR Motion Cardiacが有効性を発揮すると考える。
図4 透析患者における高度僧帽弁狭窄の症例
まとめ
PIQE × CLEAR Motion Cardiacを用いることで,冠動脈CTにおいてはβ遮断薬での前処置が不要になるなど検査のスループットが向上し,かつ被ばく低減を両立できる可能性があると考える。また,心臓弁膜症CTを含めた包括的心臓CTの確立に向けて,これらの技術がさらに進歩していくことを期待したい。
心臓CTは,日常臨床において導入・実施のハードルの高い検査であるが,PIQE × CLEAR Motion Cardiacは心臓CTの一般化に貢献するものと考える。
*1 New Insights in Coronary Artery Analysis by Iwate Medical University and National Taiwan University Hospital
**記事内容はご経験や知見による,ご本人のご意見や感想が含まれる場合があります。
**本記事中のAI技術については設計の段階で用いたものであり,本システムが自己学習することはありません。
●参考文献
1)Sone, M., Orii, M., Ota, Y., et al., J. Cardiovasc. Comput. Tomogr., 18(6): 575-582, 2024.
一般的名称:全身用X線CT診断装置
販売名:CTスキャナ Aquilion ONE TSX-308A
認証番号:305ACBZX00005000
製造販売元:キヤノン株式会社
折居 誠(Orii Makoto)
2004年 秋田大学医学部卒業。循環器内科医として済生会熊本病院,和歌山県立医科大学,岩手医科大学等で勤務後,2016年 Massachusetts General Hospitalに留学。2018年 岩手医科大学放射線医学講座助教。2023年〜同講師。2023年 日本医学放射線学会放射線診断専門医を取得。専門は循環器画像診断。
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