1998年に誕生したキヤノンのCT「Aquilionシリーズ」は，高性能化や多列化などさまざまな技術革新を図り，320列Area Detector CT「Aquilion ONE」や，高精細CT「Aquilion Precision」へと発展を遂げた。さらに，Aquilionの進化の先を行くまったく新しい装置として，2026年4月には国産初^＊1のフォトンカウンティングCT（PCCT）「Ultimion」が発売された。
われわれは，2020年に締結した包括協定ならびに共同研究基本契約に基づいてキヤノンとPCCTの共同研究を開始し，2023年からは臨床研究機による特定臨床研究を開始。2026年3月には臨床研究機をUltimionへとバージョンアップした。本講演では，Ultimionの概要や基礎評価について述べた上で，バージョンアップから約1か月間に撮影した臨床画像を提示する。

Ultimionの概要

Ultimionは，テルル化亜鉛カドミウム（CZT）を用いたフォトンカウンティング検出器によって，高いX線検出能力と線量効率を実現したPCCTである。図1は，臨床研究用プロトタイプPCCTとUltimionの主な仕様の比較である。120kVにおける最大管電流が，従来の300mAに対し，840mAまで出力可能となっている。また，ガントリ回転速度が0.35s/rotから0.24s/rotへと向上したほか，bin数も5-binから4-binに減少し，Deep Learning Reconstruction（DLR）の「Advanced intelligent Clear-IQ Engine（AiCE）」が標準搭載となった。

図1　プロトタイプPCCTとUltimionの主な仕様の比較

Ultimionの基礎評価

1．解像度
櫛型ファントムを用いてXY面内の解像度特性を評価したところ，従来CTと比較し，Ultimionでは最も細かい櫛が明瞭に描出されていた（図2）。また，Z軸方向の解像度特性をAquilion Precisionと比較したところ，Ultimionの方がより解像度が高かった。

図2　UltimionのXY面内の解像度特性

2．ノイズ成分解析
CT画像上のノイズは，量子ノイズ，構造ノイズ，電気ノイズの3つに大別できる。従来CTとPCCTについてノイズ解析を行った結果，電気ノイズは従来CTの22.5に対し，PCCTは0であった（図3 a，b）。電気ノイズは，全エネルギーの低エネルギー帯に存在するが，PCCTではフォトンを1つ1つ検出するため，ノイズを含んだ低エネルギー帯のX線成分をカットすることができる。このため，電気ノイズの少ない高画質が得られると言われているが，本検討によってUltimionでは実際に電気ノイズが0であることが確認できた。また，3種類のノイズの分布を調べたところ，Ultimionの画像におけるノイズ成分のほとんどは，量子ノイズであることが示された（図3 c）。

図3　Ultimionのノイズ成分解析

Ultimionの臨床画像提示

以下に提示するUltimionの臨床画像は，従来CTを用いた当院の通常の頭頸部造影CTおよび腹部4相造影CTのプロトコールを用いて撮影した。

1．頭頸部造影CT

●症例1：嗅神経芽細胞腫
図4は単純，動脈相，門脈相の画像であるが，UHRモード（1024×1024マトリクス）の1mmスライス厚の画像であるにもかかわらず，ノイズの少ない高画質画像が得られている。
図5はCTAであるが，MIPでは，外頸動脈系の眼窩下動脈と内頸動脈系の眼動脈の末梢枝が，腫瘍（○）内で吻合していることが視認できる。Ultimionでは，このような微細な血管の描出も可能である。
図6はSpectral Imaging（NRモードのみ対応：512×512マトリクス）である。40keV画像はややノイズを認めるが，従来のdual energy CTよりもノイズが低減されている印象である。

図4　症例1：嗅神経芽細胞腫の造影CT画像

図5　症例1：CTAのVR画像とMIP画像

図6　症例1：Spectral Imaging

●症例2：左頬粘液癌
本症例は，左頬粘液癌に対し下顎区域切除・遊離腓骨皮弁移植術が予定されており，CTAによる腓骨動脈の走行確認を行った。3D画像では腓骨動脈が明瞭である（図7 a）。また，足底動脈も確認したところ，親指に続く動脈が明瞭に描出されており，小指に続く動脈も視認可能であった（図7 b）。

図7　症例2：左頬粘液癌における腓骨動脈の走行確認目的のCTA

2．腹部4相造影CT

● 症例3：局所進行膵頭部癌
本症例はBMI：31.84と肥満体型であるが，NRモードの5mmスライス厚ではノイズのない明瞭な画像が得られた。また，UHRモードの2mmスライス厚の画像（図8）でも，動脈相にてpancreatic grooveを主体とする腫瘍が明瞭に描出されている（→）。CT撮影前に留置されていたERBD（endoscopic retrograde biliary drainage）チューブによるアーチファクトもほぼ認めなかった。

図8　症例3：局所進行膵頭部癌の腹部4相造影CT画像

画像再構成時間の検討

一般的に，PCCTでは1検査あたりのデータ量が増加すると言われるため，腹部4相造影CTにおける画像処理時間について，ファントムを用いて検討を行った。512×512マトリクス，AiCE適用，5mmスライス4相＋各相のボリュームデータ収集時の画像再構成時間は，上腹部（門脈相以外）では約40秒，胸部〜骨盤部（門脈相）では約60秒であった。また，実際の患者の検査に要する時間は10分以内で，画像が出力されるのは，512×512マトリクス，5mmスライス4相＋各相のボリュームデータの場合は検査開始から約10分30秒後，さらに，各相の基準物質画像と仮想単色70keV画像を追加した場合は12分20秒後であった。この時間であれば，臨床で十分に実用可能な範囲であると思われる。

まとめ

Ultimionは，「究極の」を意味する「ultimate」と，「状態」を意味する「-ion」を組み合わせて名づけられている。名前が示すとおり究極のCT装置になりうるのか，今後に期待して研究を続けていきたい。

^{＊1 2026年4月8日現在。日本国内で販売されているフォトンカウンティング検出器を搭載した全身用X線CT装置において。キヤノン調べ。}

＊＊ 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。

一般的名称：全身用X線CT診断装置
販売名：CTスキャナ Aquilion Precision TSX-304A
認証番号：228ACBZX00019000
製造販売元：キヤノン株式会社

一般的名称：全身用X線CT診断装置
販売名：ＣＴスキャナ Ultimion TSX-501A
認証番号：307ACBZX00048000
製造販売元：キヤノン株式会社

小林　達伺（Kobayashi Tatsushi）
1993年　筑波大学医学専門学群卒業。同大学附属病院，国立がん研究センター中央病院などを経て，2007年　同センター東病院放射線診断科医員。2011年同医長。2018年～同科長。

 

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