高解像度コンピュータ断層撮影

高解像度コンピュータ断層撮影
肺の高分解能CT検査では、おそらく通常型間質性肺炎に起因する広範な線維化が認められます。また、大きな気腫性ブラも認められます。
ICD-9-CM87.41

高解像度コンピュータ断層撮影（HRCT ）は、画像解像度を高めるための特殊技術を備えたコンピュータ断層撮影（CT）の一種です。肺実質を評価することで、肺疾患を中心に様々な健康問題の診断に使用されます。[ 1 ]この医療技術の他の用途には、中耳炎、真珠腫などの様々な中耳疾患の診断や、耳の手術後の評価のための側頭骨のHRCTがあります。 [ 2 ]高解像度末梢定量的コンピュータ断層撮影（HR-pQCT）は、骨の微細構造を検出し、スキャンまたは末梢四肢からの3次元情報を使用して全骨の形状をモデル化し、骨の強度やその他の機械的特性を推定するために使用されます。[ 3 ]

技術

低線量高解像度（1.25 mm）胸部CT

HRCTは従来のCTスキャナを用いて行われる。しかし、画像パラメータは空間分解能を最大化するように選択される。[ 1 ]狭いスライス幅（通常1～2mm）が使用され、高空間分解能の画像再構成アルゴリズムが使用され、視野は最小化されて各ピクセルのサイズが最小化され、その他のスキャンファクタ（焦点スポットなど）はスキャン速度を犠牲にして分解能を最大化するように最適化される。

疑われる診断に応じて、吸気時と呼気時の両方でスキャンが行われる場合があります。吸気時には腹臥位で画像を撮影します。[ 4 ]呼気時高分解能CT では、仰臥位（顔を上にした状態）でスキャンを行います。 [ 5 ]

HRCTの目的は肺疾患全般の評価であるため、通常は10～40mm間隔で薄い切片を採取して検査を行います。その結果、肺全体の状態を代表する画像が数枚得られますが、その範囲は肺の約10分の1に過ぎません。[ 6 ]

肺は本質的に非常に高いコントラスト（空気に対する軟部組織）を有するため、静脈内造影剤はHRCTには使用されず[ 7 ]、この技術自体が造影剤の主な標的である軟部組織や血管の評価には適していません。

現代のCT技術の影響

正常な胸部の HRCT で、それぞれ軸方向、冠状方向、矢状方向の面で撮影されています。

HRCT技術は、当初、多検出器（MDCT）技術を採用していなかった比較的低速のCTスキャナを用いて開発されました。スキャン時間、Z軸解像度、そしてカバレッジといったパラメータは相互に依存していました。従来の胸部CTスキャンで胸部を適切な時間内に撮影するには、連続したカバレッジを確保するために厚い切片（例えば10mm厚）が必要でした。連続した薄い切片を撮影するには、許容できないほど長いスキャン時間が必要となるため、HRCT検査では広い間隔で切片を撮影していました。従来の検査とHRCT検査ではスキャンパラメータが異なるため、患者が両方の検査を必要とする場合は、それらを順番に実施する必要がありました。

2005年以降に登場した最新のMDCTスキャナは、この相互依存性を克服し、フル解像度での画像撮影と非常に高速なカバレッジの両立を実現しました。これにより、体積測定用の生データから遡及的に画像を再構成することが可能になりました。これにより、「通常の」胸部CTスキャンから得られたデータから、吸気性高分解能CTのような画像を再構成できる可能性があります。[ 8 ]

あるいは、スキャナーを1mm間隔の連続した断面で高分解能CT検査を行うように設定することも可能です。この方法では肺全体を検査するため、より多くの診断情報が得られ、多断面再構成技術の使用が可能になります。しかし、広い間隔で断面を撮影する場合に比べて、胸部全体を照射するコストが高くなります（約10%の照射で済むのに対し）。[ 9 ]

アプリケーション

HRCT は、肺線維症などの間質性肺疾患や、肺気腫や気管支拡張症などのその他の全身性肺疾患の診断と評価に使用されます。

肺疾患

肺気腫や閉塞性細気管支炎などの気道疾患は、初期段階では肺の構造にわずかな変化しか与えないにもかかわらず、呼気時にエアトラッピングを引き起こします。これらの疾患の感度を高めるため、スキャンは吸気時と呼気時の両方で実施さ​​れる場合があります。

HRCTは、肺気腫や気管支拡張症などの疾患の診断に有用である可能性がある。HRCTは肺線維症を特定できる可能性があるものの、線維症を特定の病態型（例：非特異的間質性肺炎や剥離性間質性肺炎）にさらに分類できるとは限らない。大きな例外はUIPであり、非常に特徴的な所見を示すため、HRCTのみで確実に診断できる可能性がある。[ 10 ]

HRCT で確定診断に至らない場合でも、異常箇所の特定に役立ち、生検の計画を立てるのに役立ち、最終的な診断につながる可能性があります。

HRCT が有用なその他のさまざまな病状には、癌性リンパ管炎、真菌感染症またはその他の非定型感染症、慢性肺血管疾患、リンパ管筋腫症、およびサルコイドーシスが含まれます。

臓器移植患者、特に肺移植または心肺同時移植を受けた患者は、長期にわたる薬物療法および免疫抑制療法に伴う肺合併症を発症するリスクが比較的高い。主な肺合併症は閉塞性細気管支炎であり、これは肺移植片の拒絶反応の兆候である可能性がある。

HRCTは、従来のX線検査よりも閉塞性細気管支炎に対する感度が高い。[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]移植センターによっては、これをスクリーニングするために毎年HRCTを実施するところもある。

HRCTを含む画像診断は、 COVID-19の主な診断ツールの一つです。[ 14 ] CTが他の診断方法や画像診断法と比較してどれほど有用であるかについては議論があります。[ 15 ] HRCTスキャンでは、感染者では一般的に多巣性または単巣性のすりガラス陰影（GGO）が認められました。[ 16 ]

結節性

高解像度CTにおける肺結節の存在は、適切な鑑別診断を行う上で重要な鍵となります。結節の分布は、一般的に外リンパ性、中心小葉性、ランダム性の3つに分類されます。さらに、結節は境界不明瞭な場合は肺胞内にあることが示唆され、境界明瞭な場合は間質性であることが示唆されます。分布と外観から、肺の二次小葉（通常1～2cm幅で、周囲に結合組織を持つ最小の解剖学的単位）を基準とした疾患経過を理解することができます。[ 17 ]

外リンパ結節は二次小葉の辺縁に沈着し、胸膜表面や裂溝に影響を及ぼす傾向がある。サルコイドーシス、癌のリンパ管伝播、珪肺症、炭鉱労働者塵肺症、さらに稀な診断であるリンパ性間質性肺炎やアミロイドーシスも鑑別診断に含まれる。中心小葉性結節は二次小葉の中心に沈着するが、胸膜表面は侵さない。鑑別診断には気管支内結核、気管支肺炎、腫瘍の気管支内伝播、そして珪肺症または炭鉱労働者塵肺症が含まれる。ランダムに分布する結節については、鑑別診断に粟粒結核、真菌性肺炎、血行性転移、びまん性サルコイドーシスが含まれる。[ 17 ]

うつ伏せと仰向け

肺底部は胸部の後方に位置しているため、患者が仰向けに寝ると、肺の自重によって軽度の虚脱が生じることがあります。肺底部は、アスベスト肺や通常型間質性肺炎（UIP）など、いくつかの肺疾患において最初に影響を受ける部位となる可能性があるため、これらの疾患の初期変化への感度を高めるために、患者にうつ伏せ寝を指示することがあります。

肺底部は、無気肺によって位置性すりガラス陰影や硬化陰影が生じる可能性があるため、患者の外観が不均一となることがよくあります。患者がうつ伏せ、つまり腹臥位になると、肺底部がさらに拡張し、無気肺と初期の線維化の鑑別に役立ちます。胸部X線写真が正常な患者では、うつ伏せスキャンが17%の症例で有用であることが分かっており、特に後肺の異常を除外する上で有用です。胸部X線写真で異常所見が認められる患者では、うつ伏せスキャンは4%の症例でしか有用ではありません。石綿肺や特発性肺線維症など、肺底部が優位な疾患過程にある患者では、このスキャンがより有用となる可能性があります。[ 17 ]

側頭骨の評価

側頭骨高分解能CTスキャンは、慢性中耳炎（中耳は側頭骨の内側に位置する）の解剖学的構造、先天異常、および過去の手術による手術ランドマークの喪失を明らかにするために使用することができる。したがって、高分解能CTは側頭骨疾患の手術計画および管理に有用である。[ 2 ]

末梢骨の評価

高解像度末梢定量的コンピュータ断層撮影（HR-pQCT ）は、骨の微細構造を検出し、スキャンから得られる3次元情報を用いて骨全体の形状をモデル化するために用いられ、腕や脚などの末梢肢にも適用できます。この手法により、骨の強度やその他の機械的特性を推定することができます。[ 3 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b「成人の肺における高解像度コンピュータ断層撮影（HRCT）の性能に関するACR-STR実践パラメータ」（PDF） .アメリカ放射線学会. 2015年. 2017年6月27日閲覧。
  2. ^ a b Thukral CL, Singh A, Singh S, Sood AS, Singh K (2015年9月). 「側頭骨病変の評価における高解像度CTの役割」 . Journal of Clinical and Diagnostic Research . 9 (9): TC07– TC10. doi : 10.7860/JCDR/2015/12268.6508 . PMC 4606307. PMID 26500978 .  
  3. ^ a b Goolsby, Marci A.; Boniquit, Nicole (2016年11月30日). 「アスリートの骨の健康」 . Sports Health . 9 (2): 108– 117. doi : 10.1177/1941738116677732 . ISSN 1941-7381 . PMC 5349390. PMID 27821574 .   
  4. ^ Di Muzzy B. 「胸部HRCT：腹臥位画像」 .放射線学参考文献. Radiopaedia.org . 2021年11月7日閲覧。
  5. ^ Mudgal P. 「胸部HRCT：呼気（手法）」 .放射線学参考文献. Radiopaedia.org . 2021年11月7日閲覧。
  6. ^ Worthy S (1995年3月). 「肺の高解像度コンピュータ断層撮影」 . BMJ . 310 (6980): 615–6 . doi : 10.1136/bmj.310.6980.616 . PMC 2549004. PMID 7703739 .  
  7. ^ Peroés-Golubiéciâc T、Sharma OP (2007)。間質性肺疾患の臨床アトラス。スプリンガー。 p. 19.ISBN​ 978-1-84628-326-0. OCLC  780404335 .
  8. ^ Schoepf US (2005).胸部多列検出器CT . Springer. p. 84. ISBN 978-3-540-30006-9。
  9. ^ Schwarz MI, King TE (2011).間質性肺疾患. シェルトン, コネチカット州: PMPH. p. 106. ISBN 978-1-60795-024-0。
  10. ^ Gotway MB, Freemer MM, King TE (2007年6月). 「肺線維症における課題 1：特発性間質性肺炎患者の評価における高解像度肺CTスキャンの活用」 . Thorax . 62 ( 6): 546–53 . doi : 10.1136/thx.2004.040022 . PMC 2117220. PMID 17536033 .  
  11. ^ Zare Mehrjardi M, Kahkouee S, Pourabdollah M (2017年3月). 「器質化肺炎（OP）の放射線病理学的相関：画像レビュー」 . The British Journal of Radiology . 90 (1071) 20160723. doi : 10.1259/ bjr.20160723 . PMC 5601538. PMID 28106480 .  
  12. ^ Chan A, Allen R (2004年3月). 「閉塞性細気管支炎：最新情報」Current Opinion in Pulmonary Medicine . 10 (2): 133–41 . doi : 10.1097/00063198-200403000-00008 . PMID 15021183 . S2CID 6767627 .  
  13. ^ Khan AN, Hanley S, Macdonald S, Chandramohan M, Ghanem SA, Irion KL (2017年1月6日). 「閉塞性細気管支炎・器質化肺炎の画像診断：概要、放射線撮影、コンピュータ断層撮影」 . Medscape . WebMD . 2017年6月29日閲覧。
  14. ^ 「新型コロナウイルス（2019-nCoV）感染が疑われる場合の重症急性呼吸器感染症の臨床管理」（PDF）世界保健機関。2020年1月28日。
  15. ^ 「COVID-19感染が疑われる患者におけるCT検査の役割に関するRCRの見解」英国放射線科医会（RCR）2020年3月12日。2020年3月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年3月18日閲覧。
  16. ^ Chung M、Bernheim A、Mei X、Zhang N、Huang M、Zeng X、他。 （2020年4月）。「2019年新型コロナウイルス(2019-nCoV)のCT画像の特徴」 .放射線科。295 (1): 202–207 .土井: 10.1093/pcmedi/pbaa004。PMC 7107051。 
  17. ^ a b c Webb WR, Müller NL, Naidich DP (2014).肺の高解像度CT（第5版）. ISBN 978-1-4511-7601-8。
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