ポジショニングについて

これまで撮影法云々について書いてきましたがポジショニングについて少々…

CTはCenterが最も空間分解能や時間分解能が良く、そのため目的部位をガントリー中心にポジショニングをする。

体幹なら体幹の中心を、整形領域なら目的部位をという風に。

同様に心臓CTではCTをガントリー中心に持って行くのがよいとされている。

が、本当にそれで良いのか実は常々疑問に思っている。

講演や文献を見ると患者さんを寝台に寝かせる際には若干右寄り、つまり寝台の中心に心臓を位置させるのが良いとされている。

この目的は上に書いた様に時間分解能を低下させないためである。

しかし、この時間分解能を一番必要とする冠動脈はどこなのかを考えてみると、それは一番動きが大きいとされるRCAなのではないかと考える。

ではこのRCAはどこに位置しているのかといえば、それは「心臓の中心」ではなくほぼ「体の中心」なのである（もしくは正中よりちょこっと右）。

つまり心臓を撮影するからと言って心臓中心に患者さんを寝かせて撮影すると、この一番動きの大きいRCAに対する時間分解能は低下してしまうことになる。

以上の理由から私は患者さんを寝かせる際に中心に寝かせることはまだしも、右によせて（心臓を中心にして）寝かせるのかいかがなものかと思っている。

あんまり大きい声で言うと怒る人もいると思うのでこういう匿名なところで書いているわけです。

正直臨床的にどれだけ意味があるのかは分からないが（中心でも右寄りでも）、この辺も考えて検査できればと思う。

と、高さについては心臓中心にするので、胸部CTよりもちょっと寝台を下げる感じですね。

ちょっと短いですがこの辺で。

初歩初歩からやっていこうと思っているので次は撮影範囲について書こうかと思っています。

心臓CTのPitchと管球回転速度の選択について

あんまり一気に書くとくたびれてしまうと気づいた今日このごろ。

今日は前回の続きがてらタイトルの通り。

あ、ちなみに基本的には64列CTについての記載になりますのでご了承ください。

まずはPitchから。

Pitchは表記がいくつかあり、いわゆるPitch Factor（PF）とHelical Pitchがありますが、数値が出てきた時は（自分が使い慣れてるので）Helical Pitch（HP）だと思ってください（HPを列数64で除せばPFになります）。

心臓CTでPitchを変える理由は、被ばく線量の低減と時間分解能の向上、不整脈対応に対するECG Editのためなどの目的がある。

被ばく線量（mA設定）についてはちょっとややこしいので後ほど。

Pitchの変更で時間分解能の向上とはどういうことか。

セグメント再構成の記事で書いたようにオーバーラップ分（１スライスごとのデータ量）が増えるほど時間分解能を向上させることが可能である。

これはResonance Caseにならなければであるが。

なので、知識があまりないがこれから心臓CTをやらなければならないという方は失敗しない超安全策をとるのであれば毎回最小Pitchで撮影することをおすすめします。

最小Pitchで撮影しておけば先に言った時間分解能の加え、データ欠損限界時間というものが延びることで不整脈が出た時などのECG Editの幅が広がり、必然的に失敗率は下ががるはずです。

ただし、ちゃんとやっている人に「全例最小Pitchです」とか言うとかなり怪訝な顔をされると思うのでおおっぴらにすることはオススメしません（被曝などの観点からも）。

「ただ最小Pitchで撮ればいいのよ」とだけ言ってると文句言われると思うので一応、時間分解能向上が必要な症例について。

それは高心拍数症例、つまり拡張中期（MD）再構成では静止画像が得られず収縮末期（ES）再構成を必要とする症例です。

MD再構成は低心拍数症例で行うことが多く、ハーフ再構成になるためそこまで高い時間分解能は不要なことが多い（緩徐流入期＞時間分解能になればOKなので）。

さらに、低心拍数症例はRR時間が長く、Pitchを小さくしようが１スライスごとの心拍をそれほど得られません。

なので低心拍数症例でPitchを小さくしてもES再構成では静止像が得られないんです。

（ADCTやDual Sourceなら話が変わりますが）

理想としては（βブロッカーなどの心拍数コントロールが前提ですが）低心拍数はHigh Pitchでオーバーラップを減らし被曝低減に努める、薬剤投与によっても心拍数が下がらずやむなくES再構成が必要となる症例についてはLow Pitchを使用する、という使い分けだと思います。

次に管球回転速度。

時間分解能曲線の「イイトコロ」を選んでください。

これでOKです。

必ずしも0.4sec/rot.よりも0.35sec/rot.が優れているわけではありません。

例えばHR80bpm台の0.35の時間分解能はどうでしょうか。

Resonance Caseとなるためとても悪い時間分解能になると思います。

このような場合では勇気を持って0.4sec/rot.で回してください。

ただし、0.4sec/rot.はそれ以外の時間分解能が良くないのでかなりの博打ではあります。

ですので0.4sec/rot.で撮影する時は心拍数が80台で（呼吸停止しても）安定していることが大前提だと言えます。

ホントは使いたくないので80bpm未満か逆に90bpm以上で撮影しちゃう方が安全なんですが。

ということで管球回転速度は「時間分解能曲線」「患者状態」「投与薬の作用」をよーくにらめっこして選んでください。

なんだかどんどん語尾に統一性がなくなって来ていますが今日はこのへんで失礼します。

心臓のセグメント再構成について

前回のハーフ再構成に引き続きセグメント再構成について。

多分画像やグラフのない記事なので分かりづらいとは思いますが、ブログ自体に慣れてきたらそんなオシャンティな感じにも挑戦したいと思います。

半回転プラスファン角のデータを使うハーフ再構成に対して複数心拍のデータを使用して１スライスを再構成する方法をセグメント再構成と言う。

テキスト等で目にしたことがあるとは思うが、実際にどんな再構成をしているのかは分かっていない方も多い気がする。

（私も3年くらい間違った知識で覚えていました）

ハーフ再構成での説明にて200msec以上の緩徐流入期がある心拍数（&PQ時間）で撮影することでアーチファクトのない画像が得られると説明した（前回例に挙げたスペックの装置だとして。以下も一回転400msecの装置として説明します）。

つまり、前回のまとめであった様に「時間分解能＜緩徐流入期msec」で撮影することがキレイな画像を得ることの大前提である。

ではどうしても心拍数が早く「時間分解能＜緩徐流入期msec」とならない場合にはどうするれば良いか。

その時に行う再構成方法が今回の「セグメント再構成」である。

これは１心拍で200msecの静止位相が得られないなら複数心拍から半回転分のデータを得ようとする再構成方法である。

その名前の通り半回転分のデータを「分割（セグメント）する」再構成である。

心臓CTは小さいPitchで撮影するため、X線束のオーバーラップにより１スライスにかかる心拍数は複数ある。

メーカーやPitchによって違うが、例えば１スライスに4心拍のデータがかかっているとする。

すると、単純計算で200/4msecとなり、１心拍あたり50msec心臓が止まっていれば半回転分のデータを得られることになる（実際にはこううまくはいかないが）。

なので60bpm以上（時間分解能＞緩徐流入期）でも拡張中期再構成でアーチファクトのない画像が得られることがあるのは、このセグメント再構成を行っているためである。

（意図してセグメント再構成を選ぶか装置が勝手にやってくれるかは別として）

ただしセグメント再構成を行っても拡張中期再構成でアーチファクトが出てしまうことがある（理由についてはまた後ほど）。

この時に用いるのが拡張中期再構成ではなく、「収縮末期再構成」である。

この収縮末期とは心臓が体に血液を送り出しきった時に「左室はこれ以上しぼみませんよー」という時に心臓がちょっと止まる位相。

どのくらいちょっとかというと（文献によるが）100〜50msec以下と言われている。

収縮末期再構成を行う場合は心拍数が高いことが多いため、絶対的に１スライスあたりの心拍のオーバーラップは多くなる。

なので、ある１スライスを作ろうとした時、50msecの静止位相でも４心拍分くらいよせ集めればアーチファクトのない画像を得られることができたりする、ということである。

【セグメント再構成の時間分解能は？？】

ちょっと長くなりそうだが関連するところなので…。

ハーフ再構成の時間分解能は何度も書いたように「半回転プラスファン角msec」である（メーカーによって表記が違うこともあるが）。

これは「１スライスに対して１心拍」という前提があるため固定であり、ハーフ再構成で時間分解能を左右する因子は管球回転速度のみである。

これに対し、セグメント再構成の時間分解能は、「１スライスに対して◯◯心拍」という変数（？）があるため、複雑になり、さらにPitchも影響する。

Pitchが大きければ１スライスにかかる心拍は少なくなり時間分解能は悪くなり、Pitchが小さければ１スライスにかかる心拍は多くなるため時間分解能は良くなる。

分かりづらい言い回しになるがセグメント再構成の時間分解能は「あるPitchで撮影した時に １スライスにかかる複数心拍から半回転分のデータを得るために １心拍内で心臓が止まっていなければならない時間」ということです。

本当に長い上に分かりづらいですね…。

おそらくこれは計算で求まると思うのですが自分にはそこまでの知識がないので時間分解能曲線を見て見るのが一番早いです。

メーカーに「時間分解能曲線ください」と言えばデータをくれるはずなのでねだってみるといいと思います。

時間分解能曲線を見てみるとのこぎり型になっていると思うが、最小はまちまちだが最大（もっとも悪いところ）はハーフ再構成の時間分解能と同じになるはずです。

「複数心拍使ってるのになんでハーフ再構成と同じ？」

この原因は何か。

それは「Resonance Case」と呼ばれるものです。

Resonance＝共鳴、共振　です。

何と何が共振してしまうCaseなのか。

「管球回転速度」と「心拍動」です。

つまり、管球の回転と、心臓の拍動が同じ周期で動いてしまうとセグメント再構成をしてもハーフ再構成分の時間分解能にしかなりません。

どういうことか。

緩徐流入期が100msecしかない症例において、拡張中期でセグメント再構成をするために１スライスに２心拍オーバーラップするPitchで撮影したとする。

半回転分（200msec）データを前半（1~100msec）・後半（101〜200msec）に分割し、それぞれ１心拍目、２心拍目から持ってきたい。

管球回転が0°の位置からスタートするなら、１心拍目は0°〜90°、2心拍目は91°〜180°の位置に管球があるときにそれぞれの緩徐流入期が来ていれば「時間分解能100msec」で撮影が可能となる。

ただし、管球と拍動が同じ周期で動いてしまうと、１心拍目も2心拍目も管球が0°〜90°に位置するときに緩徐流入期がきてしまうため1〜100msecの静止データしか得ることができず、半回転分のデータは得られない、ということになる。

結果的に同じ管球位置のデータしか得ることができていないため、分割された半回転分のデータを得ることができずにアーチファクトが出現する、ということになる。

（１心拍あたりの緩徐流入期100msecは、１・２心拍分ともに0°〜90°のデータへ入ってしまい、残りの91°〜180°は動いている心臓のデータが入ってしまう）

ということで2心拍分オーバーラップさせるようなPitchで撮影したのに、意味がなかったーというのがResonance Caseと呼ばれるものです。

逆にうまく管球回転速度と心拍動がずれて複数心拍から半回転分のデータを埋めてくれれば、良好な時間分解能で撮影できる、という事になります。

このことから分かるようにセグメント再構成で心臓CTを撮影するにあたって、管球回転速度が早ければ良いというものではない、ということが分かる。

…疲れてしまったので今日はこの辺で。

見直して補足などあれば後日追記いたします。 

心臓CTのハーフ再構成について

本当は理論的に順番を考えて始めようとも思ったが思いつきで設立し、ノープランで進めたブログのため、あまり難しいことは考えずその時その時に書きたいことを書いていこうと思う。

心臓CTを難しいと感じる理由は様々で、「アーチファクトの出ない撮り方が分からない」、「アーチファクトが出た時に改善方法が分からない」、「改善させたくてもどこまでやれば良いか分からない」などがある。

今日はこの「アーチファクトが出ない撮り方」について書いてみようと思う。

（長くなりすぎたら複数回に分けるかもしれません）

まず心臓CTの再構成についてある程度理解しないと話が進まないのでそこから。

結構端折る（&間違えている）かも知れないので詳しいことはテキスト等をご参照ください。

テキストに書いてあるが心臓CTにはハーフ再構成とセグメント再構成という２種類の再構成方法がある（メーカーによって用語が違うが）。

まずハーフ再構成。

その名前の通り一回転する管球の半回転分のデータを使って画像を再構成する方法。

※本当は「プラスファン角」ですが、説明しやすい様に半回転分のデータとして話を進めます。

分かりやすくするために400msecで管球が一回転する装置を仮定します。

つまり半回転は200msecなのでこの200msecがカメラで言うシャッタースピードになる。

カメラのシャッタースピードは短いほど動きの早いものが撮影できる（多分）。

逆にシャッターを長い時間開いたままだとブレた写真になったり、またはそれを応用して星や花火をキレイに撮影したりができる（これも多分）。

このブレがCTで言うアーチファクトである。

なぜブレルかというとシャッターが開いてる（データ収集の）間に被写体が動くためである。

つまり半回転200msecの装置であれば、心臓が200msec静止している時間があればアーチファクトのない画像を得られることになる。

ではこの「心臓が静止している時間」というのはいつなのか。

これもテキストを見れば書いてあるが「拡張中期」という心位相である。

この拡張中期は左室容積曲線（ググってみて下さい）でいう緩徐（緩速）流入期という場所であり、心電図でいうと「P波の直前」と覚えていればほぼ間違いはない。

心臓は収縮（体に血液を送り出す）→拡張（左心室へ血液充満）を繰り返すが、拡張しながら左心室に血液を充満させ、左心室が血液でいっぱいになるとそれ以上左心室が広がらないので心臓の動きが止まる。

この左心室が満たされた状態が200msec以上あればブレのない画像を得ることができる。

ではこの緩徐流入期が200msec以上あるかの確認はどうすれば良いのか。

これに関しては高瀬クリニック佐野らによって論文が出されており

Slow Filling=-443+0.742(RR-PQ)・・・95% Predictionの式

という式で（大まかに）求めることができる。

（※Slow Fillingというのが緩徐流入期msecとなる）

「RR-PQ」というのはそのままRR時間、PQ時間であり、式を見れば「RR時間が長いほど（心拍数が遅いほど）」「PQ時間が短いほど」緩徐流入期は長くなることが分かる。

実際の値を用いて例を挙げる。

心拍数60bpm、PQ時間160msecの時の緩徐流入期は何msecか？

（PQ時間は心電図のマスを数えて下さい）

心拍数60bpmというのはRR時間に換算すると「60000/60=1000msec」。

（一分間に60回拍動するので1000msecですね）

※ちなみに心拍数とRR時間の換算は60000を除してやれば換算できます。

　（RR時間=60000/心拍数、心拍数=60000/RR時間）

式に代入すると

SF=-443+0.742(RR-PQ)=-443+0.742(1000-160)=-443+0.742(RR-PQ)=-443+623.28

　 =180.28msec

となります。

つまり心拍数60bpm、PQ時間160msecの場合ハーフ再構成ではアーチファクトが出る（可能性がある）という結論になります。

※「可能性がある」という言い回しやその時の撮影法はまた後で説明する予定です。

では心拍数58bpm、PQ160では？

SF=-443+0.742（60000/55-160）=205.9msecとなるのでこの心拍数とPQ時間ならハーフ再構成でアーチファクトのない画像を得ることができる（はず）。

このことから一回転400msecのCT装置なら（正常な人のPQ時間はだいたい160msecなので）撮影前に心拍数58msec以下に心拍数コントロールが必要、と言うことになる。

この緩徐流入期の計算式はエクセルなどで心拍数、PQ時間を入力すれば算出される様にしておけばすぐに求めることができますので是非。

ここまで長々と話してきましたが今回話したこの半回転プラスファン角というのが「時間分解能」になる（あくまで一回転400msecで管球が回る装置で心臓CTをハーフ再構成で行った時の時間分解能です）。

なので心臓CTを行う時には自分の使用している装置の時間分解能を把握し（メーカーに聞けば教えてもらえます）、それ以上の緩徐流入期が得られるように心拍数をβブロッカーでコントロールするということをすればほぼ失敗はないと思います。

※施設によってβブロッカーを使用しないなどの事情がある場合については後日書こうと思います。

極端なことを言ってしまえば、緩徐流入期が時間分解能よりも長ければどんな撮り方をしても失敗しません。

心臓CTで心拍数コントロールが大切というのはこんな理由からなんです。

補足などあればまた後日書きたいと思います。

【ハーフ再構成のまとめ】

・装置の時間分解能（半回転プラスファン角）msecを把握する。

・被検者の心拍数、PQ時間を把握し、緩徐流入期を計算する。

・時間分解能＜緩徐流入期になるように心拍数コントロールをする。

・時間分解能＞緩徐流入期であればセグメント再構成を行う（←後日）。

はじめに

心臓CTは2002年に16列CTが登場したことから始まり、2004年に64列CTが稼働を始めたことによりその件数は増加の一途をたどる。

現在では「ことのついでに心臓CT」とか「撮れるなら冠動脈CT撮って」など一般病院の放射線技師からすればなかなか技師泣かせなオーダーが増えてきていると予想できる。

私自身は2006年（平成18年）に専門学校を卒業し、循環器内科単科の有床診療所に入職した（現在はベッド数が増え病院化されました）。

当時は16列CTで高齢者の患者さんに対し、40秒弱の息止めを行い心臓CTを撮影していた。

64列CT導入に伴い検査は簡便にはなったがやはり16列時代の経験は生きるもので良い経験をさせてもらったと今でも思う。

64列CTが登場してからCT装置メーカーは特色を出すために心臓CTに特化させていく傾向にあった。

そのため現在ではあまり知識がなくとも心臓CTを撮影できるようになっている。

熱心に心臓CTを行っている人からすれば「何も分からず撮影しやがって」とか「心臓撮るならこだわるべき」という意見が大半であると考える。

しかし循環器以外の検査の合間に行わなくてはいけないような一般病院において心臓CTは「心拍数コントロールが必要」「心電図同期をかけなくてはならない」「撮影後もワークステーション作業が…」など様々な理由においてはっきり言って「めんどくさい」と感じる技師が多いのではないだろうか。

そんな現状を踏まえると心臓に特化したCT（アプリケーション）を使用して簡便に撮影できること（知識がそれほどなくとも）は必ずしも悪ではないのではないかと思う。

入り口として「とりあえずオーダーされた心臓」を行って興味を持って勉強する人、何度やっても「めんどくさい検査」と感じる人、それは人それぞれで良いと思う。

しかし技師である以上、「診断に有用な画像を提供すること」が業務の目的である」ことから最低限の知識は持っておきたい。

少なくとも依頼医に不満に持たせることがない程度には…。

そこで私はこのブログを通じてこれから心臓CTを始める人や検査を行っているがよくわからない人、もしくはやったことのないが興味がある人に向け、心臓CTについて色々発信して行ければと思う。

継続は力なり、ではないが少しずつ記事を書くことで心臓CTの導入からエキスパートへの道を示せればと思う。

開設したばかりでどのような道を辿るかは自分では予想もつかないが、少しずつでも充実したブログになっていければと思う。