記事の医療専門家
新しい出版物
コンピュータ断層撮影:従来型、スパイラルCTスキャン
最後に見直したもの: 06.07.2025
コンピュータ断層撮影(CT)は、検査対象者の周囲に設定された様々な位置からX線の減衰率(弱まり具合)を間接的に測定することで行われる特殊なX線検査です。基本的に分かっていることは以下のとおりです。
- X線管から出てくるもの
- 検出器に到達し、
- 各位置におけるX線管と検出器の位置はどこでしょうか。
他のすべてはこの情報から得られます。ほとんどのCT断面は、体軸に対して垂直に向いています。これらは通常、軸方向断面または横断面と呼ばれます。各断面では、X線管が患者の周りを回転し、断面の厚さは事前に選択されます。ほとんどのCTスキャナーは、ビームの扇形発散を伴う一定回転の原理で動作します。この場合、X線管と検出器は固定結合されており、スキャン領域の周りの回転運動は、X線の放出と捕捉と同時に発生します。したがって、患者を通過したX線は、反対側にある検出器に到達します。扇形の発散は、デバイスの設計に応じて40°から60°の範囲で発生し、X線管の焦点から始まり、検出器列の外側の境界まで扇形に広がる角度によって決まります。通常、360°の回転ごとに画像が形成され、取得されるデータはこれに十分です。スキャン中、多くの点で減衰係数が測定され、減衰プロファイルが形成されます。実際、減衰プロファイルとは、管球検出器システムの特定の角度からすべての検出器チャンネルから受信した信号の集合に他なりません。最新のCTスキャナは、360°の円周にわたって約1400箇所の検出器管球システムからデータを送信・収集することができ、1度あたり約4箇所の測定が可能です。各減衰プロファイルには、1500箇所の検出器チャンネルからの測定値が含まれており、ビーム発散角を50°と仮定すると、1度あたり約30チャンネルに相当します。検査開始時、患者テーブルが一定速度でガントリー内へ移動すると、デジタルレントゲン写真(「スキャノグラム」または「トポグラム」)が撮影されます。この画像に基づいて、後で必要な断面を計画することができます。脊椎または頭部のCT検査では、ガントリーを必要な角度に回転させ、断面の最適な方向を決定します。
コンピュータ断層撮影(CT)は、患者の周囲を回転するX線センサーから複雑な読み取り値を取得し、多数の異なる深度画像(断層像)を生成します。これらの画像はデジタル化され、断面画像に変換されます。CTは、単純X線では不可能な2次元および3次元情報を、はるかに高いコントラスト解像度で提供します。その結果、CTは頭蓋内、頭頸部、胸腔内、および腹腔内のほとんどの構造を画像化する新たな標準となっています。
初期のCTスキャナはX線センサーを1つしか使用しておらず、患者はスキャナ内を段階的に移動して、画像ごとに停止していました。この方法は、ヘリカルCTに大きく置き換えられました。ヘリカルCTでは、患者はスキャナ内を連続的に移動しながら、スキャナが回転して連続的に画像を撮影します。ヘリカルCTは、撮影時間を大幅に短縮し、プレートの厚さも低減します。複数のセンサー(4~64列のX線センサー)を備えたスキャナを使用することで、撮影時間をさらに短縮し、プレートの厚さを1mm未満に抑えることができます。
膨大なデータを表示できるため、MRIと同様にほぼあらゆる角度から画像を再構成でき、診断画像ソリューションを維持しながら3次元画像を構築できます。臨床応用としては、CT血管造影(例:肺塞栓症の評価)や心臓画像診断(例:冠動脈造影、冠動脈硬化の評価)などがあります。高速CTの一種である電子線CTも、冠動脈硬化の評価に使用できます。
CTスキャンは造影剤の有無にかかわらず行うことができます。造影剤なしのCTでは、急性出血(白く見える)を検出し、骨折の特徴を診断できます。造影CTでは、静脈内造影剤、経口造影剤、またはその両方を使用します。静脈内造影剤は、単純X線検査で使用される造影剤に似ており、腫瘍、感染症、炎症、軟部組織損傷の診断や、肺塞栓症、大動脈瘤、大動脈解離の疑いがある場合の血管系の評価に使用されます。造影剤は腎排泄されるため、泌尿生殖器系の評価が可能です。造影剤反応とその解釈については、以下を参照してください。
経口造影剤は腹部の撮影に用いられ、腸管構造を周囲の構造から区別するのに役立ちます。標準的な経口造影剤であるヨウ化バリウムは、腸管穿孔が疑われる場合(例:外傷による)に使用できます。誤嚥のリスクが高い場合は、低浸透圧造影剤を使用する必要があります。
CT検査においては、放射線被曝が重要な問題となります。通常の腹部CT検査による放射線量は、一般的な胸部X線検査による放射線量の200~300倍にもなります。CTは現在、ほとんどの人にとって最も一般的な人工放射線源であり、医療放射線被曝全体の3分の2以上を占めています。このレベルの人体被曝は決して軽視できるものではありません。今日、CT放射線に被曝する小児の生涯被曝リスクは、成人よりもはるかに高いと推定されています。したがって、CT検査の必要性は、個々の患者における潜在的なリスクと慎重に比較検討する必要があります。
マルチスライスCT
多検出器スパイラルCT(マルチスライスCT)
多列検出器CTスキャナーは最新世代のスキャナーです。X線管の反対側には、1列ではなく複数列の検出器が配置されています。これにより、検査時間が大幅に短縮され、コントラスト分解能が向上し、例えば造影剤を塗布した血管をより鮮明に観察できます。X線管の反対側にあるZ軸検出器の列は、外側の列が内側の列よりも幅が広くなっています。これにより、データ収集後の画像再構成において、より良好な条件が確保されます。
従来のCTとスパイラルCTの比較
従来の CT スキャンでは、腹部や頭部など特定の身体部位から等間隔の連続画像を取得します。各スライスの後に、患者を乗せたテーブルを次の所定の位置まで進めるために短い休止が必要です。厚さとオーバーラップ/スライス間間隔は事前に決定されます。各レベルの生データは別々に保存されます。スライス間に短い休止を設けることで、意識のある患者は呼吸をすることができ、画像に呼吸による大きなアーティファクトが写るのを回避できます。ただし、スキャン領域と患者の体格によっては、検査に数分かかることがあります。IV CS 後の画像取得のタイミングを計ることが重要であり、これは特に灌流効果を評価する場合に重要です。CT は、従来のレントゲン写真で見られるような骨や空気の干渉がなく、身体の完全な 2D 軸方向画像を取得するのに最適な方法です。
単列および多列検出器配置のスパイラルCT(MSCT)では、ガントリーへのテーブル移動中に患者の検査データが連続的に取得されます。X線管は患者の周囲を螺旋状の軌道で移動します。テーブル移動は、X線管が360°回転するのにかかる時間(スパイラルピッチ)に合わせて調整され、データ取得は連続的に行われます。このような最新技術により、従来のCTほど呼吸アーチファクトやノイズが単一のデータセットに及ぼす影響が少なくなり、断層撮影の精度が大幅に向上します。単一の生データを用いて、異なる厚さや間隔のスライスを再構成します。断面を部分的に重ね合わせることで、再構成能力が向上します。
腹部全体のスキャンに必要なデータ収集には1~2分かかります。これは、10~20秒のスパイラルスキャンを2~3回行うことで行われます。この時間制限は、患者さんが息を止められることと、X線管を冷却する必要があることによるものです。画像の再構成にはさらに時間がかかります。腎機能を評価する場合は、造影剤投与後、造影剤の排泄を待つため、短時間の休止が必要です。
スパイラル法のもう一つの重要な利点は、スライス厚よりも小さな病変を検出できることです。スキャン中の患者の呼吸深度の不均一性により、小さな肝転移がスライス厚内に収まらず、見逃される可能性があります。スパイラル法の生データから、重なり合う断面で得られたスライスを再構成することで、転移を容易に検出できます。
[ 8 ]
空間解像度
画像再構成は、個々の構造のコントラスト差に基づいて行われます。このコントラスト差に基づいて、512 x 512以上の画像要素(ピクセル)からなる可視化領域の画像マトリックスが作成されます。ピクセルは、モニター画面上では、減衰係数に応じて異なるグレースケールの領域として表示されます。実際には、これらのピクセルは正方形ではなく、体軸方向の長さ(スライス厚に対応)を持つ立方体(ボクセル=体積要素)です。
ボクセルが小さいほど画質は向上しますが、これは空間分解能にのみ当てはまります。スライスをさらに薄くすると、信号対雑音比が低下します。薄いスライスのもう一つの欠点は、患者への放射線量が増加することです。しかし、3次元すべてにおいて等しい寸法を持つ小さなボクセル(等方性ボクセル)には大きな利点があります。冠状面、矢状面、その他の投影における多断面再構成(MPR)では、画像上に段差のない輪郭が表示されます。MPRに等しくない寸法のボクセル(異方性ボクセル)を使用すると、再構成画像にギザギザが現れます。例えば、骨折を除外することが困難になる場合があります。
スパイラルステップ
スパイラルピッチは、テーブルの回転速度(mm)と切断厚さを表します。テーブルの動きが遅いと、圧縮されたスパイラルが形成されます。切断厚さや回転速度を変えずにテーブルの動きを加速すると、結果として得られるスパイラルの切断面間に隙間が生じます。
ほとんどの場合、スパイラル ピッチは、ガントリー回転中のテーブルの移動 (送り) (mm 単位) とコリメーション (mm 単位) の比率として理解されます。
分子と分母の寸法(mm)が釣り合っているため、ヘリックスピッチは無次元量です。MSCTでは、いわゆる体積ヘリックスピッチは、通常、Z軸方向のスライス総数ではなく、テーブル送り量とスライス1枚あたりの比率として扱われます。上記の例では、体積ヘリックスピッチは16(24 mm / 1.5 mm)です。しかし、ヘリックスピッチの最初の定義に戻る傾向があります。
新しいスキャナーでは、トポグラム上で検査領域の頭尾方向(Z軸)の拡張範囲を選択できるオプションが提供されています。また、X線管の回転時間、スライスコリメーション(薄スライスまたは厚スライス)、検査時間(息止め間隔)も必要に応じて調整されます。SureViewなどのソフトウェアは適切なスパイラルピッチを計算し、通常は0.5~2.0の範囲の値を設定します。
スライスコリメーション:Z軸に沿った解像度
画像解像度(Z軸または患者の体軸方向)は、コリメーションを用いることで、特定の診断タスクに合わせて調整できます。5~8mm厚のスライス厚は、標準的な腹部検査に十分適合します。しかし、小さな骨折片の正確な位置特定や、肺の微細な変化の評価には、薄いスライス厚(0.5~2mm)の使用が必要です。スライス厚はどのように決まるのでしょうか?
コリメーションとは、患者の体軸(Z軸)に沿って薄いスライスまたは厚いスライスを得ることを意味します。医師はコリメータを用いて、X線管から放射される放射線ビームの扇状の広がりを制限することができます。コリメータの開口部の大きさによって、患者の背後にある検出器に当たる放射線の広がり(幅の広さ)が調整されます。放射線ビームを狭めると、患者のZ軸に沿った空間分解能が向上します。コリメータは、X線管の出口のすぐそばだけでなく、検出器のすぐ前、つまりX線源側から見て患者の「背後」に配置することもできます。
患者の背後に1列の検出器(単一スライス)を備えたコリメータ開口依存システムは、10 mm、8 mm、5 mm、さらには1 mmのスライスを作成できます。非常に薄いスライスを用いたCTスキャンは「高解像度CT」(HRCT)と呼ばれます。スライス厚が1 mm未満の場合は「超高解像度CT」(UHRCT)と呼ばれます。UHRCTは、約0.5 mmのスライスで錐体骨を検査するために使用されるもので、頭蓋底や鼓室の耳小骨を貫通する微細な骨折線を明らかにします。肝臓の場合、転移を検出するために高コントラスト解像度が使用されるため、やや厚いスライスが必要になります。
検出器の配置計画
シングルスライススパイラル技術のさらなる発展により、マルチスライス(マルチスパイラル)技術が導入されました。この技術では、X線源の反対側にZ軸に垂直に配置された1列ではなく複数列の検出器を使用します。これにより、複数の断面から同時にデータを収集することが可能になります。
放射線は扇状に広がるため、検出器列の幅はそれぞれ異なっている必要があります。検出器の配置は、中心から端に向かって検出器の幅が広くなるように設計されており、これにより、厚さとスライス枚数の様々な組み合わせが可能になります。
例えば、16スライス検査は、16枚の薄い高解像度スライス(シーメンス センセーション16では16 x 0.75 mm)で実施することも、厚さが2倍の16枚のスライスで実施することもできます。腸骨大腿動脈CT血管造影では、Z軸に沿って1サイクルでボリュームスライスを取得することが望ましいです。この場合、コリメーション幅は16 x 1.5 mmです。
CTスキャナの開発は16列で終わったわけではありません。32列や64列の検出器を備えたスキャナを使用することで、データ収集を加速できます。しかし、より薄いスライスへの傾向は患者の放射線量の増加につながるため、放射線被ばくを低減するための追加的な、そして既に実現可能な対策が必要となります。
肝臓や膵臓を検査する場合、多くの専門医は画像の鮮明度を向上させるためにスライス厚を10mmから3mmに薄くすることを好みます。しかし、これによりノイズレベルが約80%増加します。そのため、画質を維持するためには、X線管への電流強度をさらに高める(つまり、電流強度(mA)を80%増加させる)か、スキャン時間を長くする(mAs積を増加させる)必要があります。
画像再構成アルゴリズム
スパイラルCTには、画像再構成プロセスにおいて、ほとんどのデータが特定のスライス内で実際に測定されるわけではないという利点があります。その代わりに、そのスライス外の測定値は、スライス近傍のほとんどの値で補間され、スライス固有のデータとなります。言い換えれば、特定の断面の画像を再構成する上で、スライス近傍のデータ処理の結果がより重要になるということです。
ここから興味深い現象が生まれます。患者の線量(mGy)は、1回転あたりのmAsをヘリックスピッチで割ったものとして定義され、画像あたりの線量はヘリックスピッチを考慮に入れない1回転あたりのmAsと等しくなります。たとえば、1回転あたり150mAs、ヘリックスピッチ1.5の設定であれば、患者の線量は100mAs、画像あたりの線量は150mAsになります。したがって、ヘリカル技術を使用すると、高いmAs値を選択することでコントラスト分解能を向上させることができます。これにより、スライス厚を薄くすることで画像コントラストや組織分解能(画像の鮮明さ)を高め、患者の線量が低減するようにピッチとヘリックス間隔の長さを選択することが可能になります。したがって、線量やX線管の負荷を増やすことなく、多数のスライスを取得できます。
この技術は、取得したデータを 2 次元 (矢状面、曲線、冠状面) または 3 次元再構成に変換するときに特に重要です。
検出器からの測定データは、プロファイルごとに、X線の実際の減衰量に対応する電気信号として検出器の電子回路に送られます。電気信号はデジタル化され、ビデオプロセッサに送られます。画像再構成のこの段階では、前処理、フィルタリング、リバースエンジニアリングからなる「パイプライン」方式が採用されています。
前処理には、画像再構成のために取得データを準備するためのあらゆる補正が含まれます。例えば、暗電流補正、出力信号補正、キャリブレーション、飛跡補正、放射線耐性強化などです。これらの補正は、X線管と検出器の動作におけるばらつきを低減するために行われます。
フィルタリングでは、リバースエンジニアリングに固有の画像のぼやけを補正するために負の値を使用します。例えば、円筒形の水ファントムをフィルタリングなしでスキャンして再構成すると、そのエッジは非常にぼやけてしまいます。8つの減衰プロファイルを重ね合わせて画像を再構成するとどうなるでしょうか?円筒の一部が2つの重ね合わせたプロファイルで測定されるため、実際の円筒ではなく星形の画像が得られます。減衰プロファイルの正の成分を超えて負の値を導入することで、この円筒のエッジは鮮明になります。
リバースエンジニアリングでは、畳み込みされたスキャンデータを2次元画像マトリックスに再配分し、破損したスライスを表示します。この処理は、画像再構成プロセスが完了するまで、プロファイルごとに行われます。画像マトリックスはチェッカーボードのように見えますが、512 x 512または1024 x 1024の要素(一般に「ピクセル」と呼ばれます)で構成されています。リバースエンジニアリングの結果、各ピクセルは正確な密度を持ち、モニター画面上では明るいグレーから暗いグレーまで、異なる濃淡で表示されます。画面上の領域が明るいほど、ピクセル内の組織(例:骨構造)の密度が高くなります。
電圧の影響(kV)
検査対象となる解剖学的部位の吸収率が高い場合(例:頭部、肩甲帯、胸椎または腰椎、骨盤のCT検査、あるいは単に肥満患者)、より高い電圧、あるいはより高いmA値の使用をお勧めします。X線管で高電圧を選択すると、X線放射の硬度が上がります。したがって、X線は吸収率の高い解剖学的部位をより容易に透過します。このプロセスの利点は、患者の組織に吸収される放射線の低エネルギー成分が、画像取得に影響を与えることなく低減されることです。小児の検査やKBボーラスの追跡を行う場合は、標準設定よりも低い電圧を使用することをお勧めします。
[ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ]
管電流(mAs)
ミリアンペア秒(mAs)で測定される電流は、患者の受ける放射線量にも影響します。体格の大きい患者の場合、良好な画像を得るためには、より高い管電流が必要です。そのため、肥満度の高い患者は、例えば体格が著しく小さい小児よりも高い放射線量を受けます。
肩甲帯や骨盤など、放射線をより多く吸収・散乱する骨格構造を持つ部位では、首、痩せた人の腹部、脚などよりも高い管電流値が必要になります。この依存性は放射線防護において積極的に利用されています。
スキャン時間
特に腹部や胸部では、心臓の収縮や腸の蠕動運動によって画質が低下する可能性があるため、可能な限り短いスキャン時間を選択する必要があります。CT画像の画質は、患者の不随意運動の可能性を減らすことでも向上します。一方で、十分なデータを収集し、空間分解能を最大限に高めるには、より長いスキャン時間が必要になる場合もあります。X線管の寿命を延ばすために、意図的にスキャン時間を長くして電流値を下げることが選択される場合もあります。
[ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ]
3D再構築
スパイラル断層撮影は患者の体全体のデータを収集するため、骨折や血管の可視化が大幅に向上しました。以下の3D再構成技術が用いられます。
[ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ], [ 35 ]
最大強度投影(MIP)
MIPは、2Dまたは3Dデータセットから高輝度ボクセルを抽出する数学的手法です。異なる角度で取得したデータセットからボクセルを選択し、2D画像として投影します。投影角度を少しずつ変化させ、再構成画像を高速で連続表示(ダイナミックビューモード)することで、3D効果が得られます。この手法は、造影血管イメージングでよく用いられます。
[ 36 ], [ 37 ], [ 38 ], [ 39 ], [ 40 ]
多断面再構成(MPR)
この技術により、冠状断、矢状断、曲線断など、あらゆる投影法で画像を再構成することが可能になります。MPRは骨折診断および整形外科において貴重なツールです。例えば、従来の軸位断層像では、骨折に関する完全な情報が得られない場合があります。骨片の変位や皮質板の破壊がない非常に薄い骨折は、MPRを用いることでより効果的に検出できます。
サーフェスシェーディングディスプレイ、SSD
この手法は、ハウンスフィールド単位で設定された閾値を超える臓器または骨の表面を再構成します。最適な再構成画像を得るには、撮影角度と仮想光源の位置の選択が重要です(コンピュータが画像から影の領域を計算し、除去します)。骨表面は、MPRで示された橈骨遠位端骨折を明確に示しています。
3D SSDは、外傷性脊椎骨折などの手術計画にも用いられます。画像の角度を変えることで、胸椎の圧迫骨折を容易に検出し、椎間孔の状態を評価することができます。椎間孔の状態は、複数の異なる投影法で評価できます。矢状面MPRでは、脊柱管内に転位した骨片が確認できます。
CTスキャンの読影の基本ルール
- 解剖学的方向性
モニター上の画像は、解剖学的構造の単なる 2 次元表現ではなく、512 x 512 要素 (ピクセル) のマトリックスで表される、X 線の平均的な組織吸収に関するデータが含まれています。スライスは一定の厚さ (d S ) を持ち、マトリックスに結合された同じサイズの直方体要素 (ボクセル) の合計です。この技術的特徴は、以下で説明する部分容積効果の基礎です。取得された画像は通常、下 (尾側) から見られます。したがって、患者の右側は画像では左側になり、その逆も同様です。たとえば、腹腔の右半分に位置する肝臓は、画像の左側に表されます。そして、胃や脾臓などの左側に位置する臓器は、右側の画像に表示されます。体の前面(この場合は前腹壁)は画像の上部に、背骨を含む後面は下部に示されます。画像形成の原理は、従来のX線撮影でも同様です。
- 部分容積効果
スライス厚(d S)は放射線科医が決定します。胸腔および腹腔の検査では通常8~10 mmが選択され、頭蓋骨、脊椎、眼窩、側頭骨錐体部では2~5 mmが選択されます。したがって、構造物はスライス厚全体を占めることも、一部を占めることもあります。グレースケール上のボクセルの色の濃淡は、その全構成要素の平均減衰係数に依存します。構造物がスライス厚全体にわたって同じ形状である場合、腹部大動脈や下大静脈のように、明瞭に輪郭が描かれます。
部分容積効果は、構造がスライスの厚さ全体を占めていない場合に発生します。例えば、スライスに椎体の一部と椎間板の一部しか含まれていない場合、それらの輪郭は不明瞭になります。スライス内で臓器が狭くなる場合にも同様の現象が観察されます。これが、腎臓極、胆嚢、膀胱の輪郭が不明瞭になる理由です。
- 結節構造と管状構造の違い
断面に含まれる血管や筋肉と、腫大したリンパ節や病理学的に変化したリンパ節を区別できることが重要です。これらの構造は同じ密度(および同じグレーの濃淡)であるため、1 つの断面からこれを行うことは非常に困難な場合があります。したがって、より頭側および尾側に位置する隣接した断面を分析することが常に必要です。特定の構造がいくつの断面で表示されるかを指定することにより、腫大したリンパ節を見ているのか、それともより長いあるいは短い管状構造を見ているのかというジレンマを解決できます。リンパ節は 1 つまたは 2 つの断面でのみ特定され、隣接する断面では視覚化されません。大動脈、下大静脈、および腸骨腰椎などの筋肉は、一連の頭尾方向の画像全体で表示されます。
ある断面に腫大した結節形成が疑われる場合、医師は直ちに隣接する断面を比較し、この「形成物」が単なる血管または筋肉の断面であるかどうかを明確に判断する必要があります。この方法は、プライベートボリュームの効果を迅速に確立できるため、有効です。
- 密度測定(組織密度の測定)
例えば、胸腔内に認められる液体が胸水なのか血液なのか不明な場合、密度を測定することで鑑別診断が容易になります。同様に、密度測定は肝臓や腎臓実質の局所病変にも使用できます。しかし、単一のボクセルの評価に基づいて結論を導き出すことは推奨されません。なぜなら、そのような測定値は信頼性が低いからです。信頼性を高めるには、局所病変、あらゆる構造、または液体の量において、複数のボクセルからなる「関心領域」を拡大する必要があります。コンピューターは平均密度と標準偏差を計算します。
硬化アーチファクトや部分容積効果を見逃さないよう、特に注意が必要です。病変がスライス厚全体にわたっていない場合、密度測定には隣接する構造が含まれます。病変の密度は、スライス厚全体(d S)を占めている場合にのみ正しく測定されます。この場合、隣接する構造ではなく、病変自体が測定対象となる可能性が高くなります。病変が小さいなど、d S が病変の直径よりも大きい場合、どのスキャンレベルでも部分容積効果が発生します。
- さまざまな種類の生地の密度レベル
最新の機器は、ハウンスフィールド単位(HU)で異なる密度レベルを表す4096段階のグレースケールをカバーできます。水の密度は0HU、空気の密度は-1000HUと任意に設定されています。モニター画面は最大256段階のグレースケールを表示できます。しかし、人間の目が識別できるのは約20段階です。人体の組織密度のスペクトルは、これらの比較的狭い範囲よりも広いため、画像ウィンドウを選択・調整することで、必要な密度範囲の組織のみを表示することができます。
平均ウィンドウ濃度レベルは、検査対象組織の濃度レベルにできるだけ近づける必要があります。肺は空気量が多いため、HU設定を低くしたウィンドウでの検査が最適ですが、骨組織の場合はウィンドウ濃度レベルを大幅に高く設定する必要があります。画像のコントラストはウィンドウ幅に依存します。ウィンドウ幅を狭くするとコントラストが高くなります。これは、20段階のグレースケールでは濃度スケールのごく一部しかカバーできないためです。
ほぼすべての実質臓器の密度レベルは、10~90 HU という狭い範囲内に収まっていることに留意することが重要です。肺は例外であるため、前述のように特別なウィンドウパラメータを設定する必要があります。出血に関しては、最近凝固した血液の密度レベルが新鮮血液よりも約 30 HU 高いことを考慮する必要があります。その後、古い出血領域と血栓溶解領域では密度が再び低下します。標準的なウィンドウ設定では、タンパク質含有量が 30 g/L を超える滲出液と漏出液 (タンパク質含有量が 30 g/L 未満) を簡単に区別することはできません。さらに、リンパ節、脾臓、筋肉、膵臓などでは密度の重なり合いが大きいため、密度評価のみに基づいて組織の同一性を確立することは不可能であると言わざるを得ません。
最後に、正常組織密度の値も個人差があり、循環血中および臓器内の造影剤の影響を受けて変化する点に留意する必要があります。特に後者の側面は、泌尿生殖器系の研究において特に重要であり、造影剤の静脈内投与に関係します。この場合、造影剤は腎臓から急速に排泄され始め、スキャン中に腎実質の密度が増加します。この影響は腎機能の評価に利用できます。
- さまざまなウィンドウで研究を記録する
画像が得られた後は、検査の記録としてフィルムに画像を転写(ハードコピーを作成)する必要があります。例えば、胸部の縦隔や軟部組織の状態を評価する場合、筋肉や脂肪組織がグレースケールで明瞭に見えるようにウィンドウを設定します。この場合は、中心が50 HU、幅が350 HUの軟部組織ウィンドウを使用します。その結果、-125 HU(50-350/2)から+225 HU(50+350/2)までの密度の組織がグレーで表示されます。肺など、密度が-125 HU未満の組織はすべて黒く表示されます。+225 HUを超える密度の組織は白く表示され、内部構造は区別されません。
例えば、結節形成を除外するなど、肺実質を検査する必要がある場合は、ウィンドウの中心を-200HUに縮小し、幅を2000HUに広げます。このウィンドウ(肺ウィンドウ)を使用すると、低密度肺構造をより明確に識別できます。
脳の灰白質と白質のコントラストを最大限に高めるには、専用の脳ウィンドウを選択する必要があります。灰白質と白質の密度差はわずかであるため、軟部組織ウィンドウは非常に狭く(80~100 HU)、高コントラストに設定し、その中心を脳組織密度値の中央(35 HU)に配置する必要があります。このような設定では、75~85 HUより密度の高い構造はすべて白く表示されるため、頭蓋骨を検査することはできません。したがって、骨ウィンドウの中心と幅は、それぞれ約+ 300 HUと1500 HUと、大幅に高く設定する必要があります。後頭骨への転移は、骨ウィンドウを使用した場合にのみ可視化され、脳ウィンドウを使用した場合には可視化されません。一方、脳は骨ウィンドウではほとんど見えないため、脳質への小さな転移は目立ちません。ほとんどの場合、すべてのウィンドウの画像がフィルムに転送されるわけではないため、これらの技術的な詳細を常に覚えておく必要があります。検査を実施する医師は、病理の重要な兆候を見逃さないように、すべてのウィンドウで画面上の画像を確認します。