超トレンド！Dual Energy CTの撮影方式５つをわかりやすく解説

最近のオンライン勉強会でのトレンドといえば「Dual Energy CT」「低電圧CT」「Photon Counting CT」ですが、あまりよくわかんないという技師も多いでしょう。

特にDual Energy CTは導入している施設も増えており波に乗っている装置ですが、実は5種類あるって知っていましたか？

あまりにも勉強会でDual Energy CTについて講演しているので、令和を生きる技師が知らないなんてちょっと（いやだいぶ）恥ずかしいので、この記事で初心者にもわかりやすくお伝えします。

Dual Energy CTとは

Dual Energy CTはDual（ふたつの）、Energy（エネルギー）ということで2種類のエネルギー情報のCTです。

通常のCT画像は120kVの固定管電圧で0～120keVのエネルギー情報をもっていますが、それぞれのエネルギーを分離することができないため単色X線相当の画像となります。エネルギー情報がすべて積算されてしまうんですね。

そこで異なる2種類のエネルギーのX線を用いて、仮想的にそれぞれのエネルギーレベルの単色X線を作るのがDual Energy CTです。

なお、この記事では高管電圧を140kV、低管電圧を80kVとしてお話します。

Dual Energy CTの撮影方式

ひとことでDual Energy CTといっても撮影方式がメーカーや型式によって異なり、以下の５つに大別されます。

それぞれの概要と長所＆短所を説明します。

①　２管球（dual Xray source）方式とは

ガントリ内に管球が90度離れて２つ備わっており、１つが80kVでもうひとつが140kVというように低管電圧と高管電圧に分けられ、1回転で２つのエネルギー画像の撮影が可能です。

２管球（dual Xray source）方式　のメリット

２管球で撮影しているのが特徴なので、

・エネルギー分離がよい

・管電圧、管電流を独立制御できる

・（④連続2回転方式と比べて）撮影時間が短い

２管球（dual Xray source）方式　のデメリット

・コストが高い！

・140kVの画像と80kVの画像で投影データにズレがある

・散乱線によるアーチファクトが生じる

②　高速スイッチング（rapid kV switching）方式　とは

高速スイッチング方式とは、１つの管球をめっちゃ早く140kV！→80kV！→140kV！→80kV！と切り替えて回転させる方式です。

高速スイッチング（rapid kV switching）方式　のメリット

・１管球だから２管球使う方式よりは安い

・140kVと80kVの投影データのズレが限りなく少ない

高速スイッチング（rapid kV switching）方式　のデメリット

・エネルギー分離が悪い

・140kVと80kVで管電流値を変えられない

③　分割（split filter）方式　とは

特殊なフィルタを用いて140kV成分と80kV成分に頭尾方向に分割して2画像を得る方式です。

分割（split filter）方式　のメリット

・コストが安い

分割（split filter）方式　のデメリット

・エネルギー分離が悪い

・140kVと80kV間で電流値を変えられない

④　連続2回転（sequential scan）方式　とは

連続2回転方式とは、140kVで1回転撮影した後に80kVに切り替えてもう1回転撮影する方式です。

連続2回転（sequential scan）方式　のメリット

・エネルギー分離がいい

・140kVと80kVのときで管電流を変えられる

連続2回転（sequential scan）方式　のデメリット

・140kVと80kVで時間差が生じる

・被ばくが増える

⑤　２層検出器（dual layer detector）方式　とは

検出器が2層となっており、単一のX線を出したときに低エネルギー成分を検出するシンチレータと高エネルギー成分を検出するシンチレータで読み取ります。

２層検出器（dual layer detector）方式　のメリット

・空間的、時間的に画像が一致する

・投影データのズレがない

２層検出器（dual layer detector）方式　のデメリット

・エネルギー分離が悪い

・コストが高い

・80kVと140kVのときで電流を変更できない

・散乱線によるアーチファクトが生じる

まとめ

今日はDual Energy CTの撮影方式５つについて解説しました。

もし今後導入する際の参考になればと思います。