考察

ヘリカルCTは気管支拡張の評価に有利だが，本質的に欠けていることがある。 従来のCTよりも患者への放射線被曝量が多いことです。 MDCTは、その固有の短い撮影時間により、狭いコリメーションを維持しながら、より大きな体積をカバーすることができる。 MDCTはまた、ほぼ等方的なボクセル解像度で撮影することができるため、優れた品質の多面的かつ三次元の再フォーマット画像を提供することができる。 しかし、その高い放射線量に対する懸念が高まっている。 Huらは、MDCTが同等の診断画質で2～3倍の体積カバー速度を提供することを発見した。 これらの研究者の懸念は、何百枚もの薄層コリメーション画像と再構成された多面体画像の取得に伴う放射線被曝であった。 研究者たちは、CT治療中の被曝量を合理的に可能な限り低く抑えることの重要性を強調している。 放射線量の定量的測定は、放射線被曝のリスクを低減し、同時に同等の品質の画像を提供する標準的な技術プロトコルを設定する上で重要である

比較的低いレベルの電離放射線被曝の放射線有害性については議論がある。 この放射線被曝と患者の生物学的リスクとの関係は、より高いレベルの放射線に被曝した後に観察された変化に基づく外挿によって決定される。 さらに、患者のリスクを分析する際には、患者の年齢と性別を考慮する必要がある。 例えば、35歳未満の女性の乳房に1rad（10mGy）を照射すると、乳癌のリスクが一般集団の自然発生率よりも約14％増加すると推定される。

今回の研究で測定したMDCTの放射線量（10.16-10.8mGy）は、乳癌のリスクが10％増加したことを意味する。96mGy、70mA）は、Lucidarmeらの報告（7.0-8.0mGy、Single-detector helical CT ）をわずかに上回り、Jungらの報告（8.93-12.10 mGy、Single-detector helical CT ）と同様であるが、そのスキャン技術は我々の研究と異なるものであった。 しかし、120kVp、170mA、1mmコリメーション、10mmインターバルを用いた従来の高分解能CTの線量（2.17mGy）を上回った。 しかし、高分解能CTと比較してMDCTに固有の高い放射線量は、高分解能CTに関連するいくつかの制限を克服するために必要な妥協と見なされなければならない。

放射線量は一定のキロボルトでアンペア数に線形相関があるのでミリアンペア数の減少は患者の放射線量を比例的に減少させる。 1990年、Naidichらは肺の低線量CTについて報告し、2秒間のスキャンで10mAという低い設定（20mA）で得られた従来の胸部CTスキャンで許容できる診断の質を示した。 この研究は、12人の患者の肺実質病変に焦点を当て、統計的な解析は行っていない。 Mayoらは、従来のCT技術（10mmコリメーション）を用いて、管電流を2倍（400mAから140mA）に低減しても、縦隔や肺の異常の検出において主観的画質に大きな変化がないことを報告した。 肺実質の診断画像は20mAで得られるが、Mayoらは、より低線量の技術ではノイズの多い画像が得られるため、平均体重の患者の検査で良好な画質を得るためには140mAが最小の管電流であると結論付けている。 我々は、70mAで得られたMDCTスキャン（2.5mmコリメーション、連続データ取得）の主観的画質は、170mAで得られたMDCT画像と同等であり、その他の技術パラメータも同じであることを示している。

アンペア数の減少に伴う潜在的な問題は、量子モトルによって分解能が制限されることであり、言い換えれば、アーチファクトとノイズの増加がその後の画像劣化を引き起こす可能性がある。 Zwirewichらの研究では、低線量（20mA）技術で取得した高解像度CT画像は高線量技術で取得した画像よりも線条痕アーチファクトが顕著であったが、ほとんどのケースで両者は同等の診断と判定された。 肺は空気を含んでいるため減衰が小さく、肝臓のような固形臓器よりもコントラストが高い。 したがって、病理学的変化の検出は、固形臓器よりも肺の方が画像ノイズに依存しないはずである。

我々の研究では、低線量CTの低いS/N比は、主観的画質に有意な影響を与えなかった。 70mAでは、肺および縦隔ウインドウの設定において、良好な画質を得ることができた（平均スコア、4.0近辺）（表1）。 40mAでは画質が低下し、ノイズが増加した（平均スコア、3.0近傍）（表1）。 70mAから40mAに下げると、ノイズの急激な増加（53.57-69.23H）が画質の低下（4.0付近から3.3）に関連して認識されることがわかった。 したがって、40mAでのMDCTプロトコルは、70mAで取得した画像と比較して、診断品質の点で何らかの制限があるかもしれない。

低線量MDCTの制限として考えられるのは、狭いコリメーションを用いた体積収集の結果、スキャンデータ量が増加することである。 低線量MDCTスキャンは、各患者について、冠状に再フォーマットされた画像（平均204枚、結果として総画像データ、512×512×204＝53.5MB）を含む175～211枚の画像から構成されている。 しかし、コンピュータソフトウェアやハードウェアアプリケーションの進歩、画像圧縮技術の向上により、大容量データの保存という問題を克服できる可能性がある。 MDCT のデータ爆発に起因するもう一つの問題は、放射線科医がそのデータをレビューするのに必要な時間が長くなることである。 これらの所要時間の増加には，MDCTデータセットを構成する画像数の増加を検討するために必要な時間だけでなく，多面再フォーマット画像を作成するために必要な画像後処理に必要な時間も含まれる

本研究の一つの限界は，患者は臨床的に気管支拡張症が疑われていたが，正常気道を持つ患者の評価を行ったという事実である。 もう一つの限界は，より広範囲の離散ミリアンペアまたは連続ミリアンペアを使用するのとは対照的に，6つの離散ミリアンペア値のみを評価したことである。 したがって、本研究で選択したミリアンペア値（例：40mA、70mA）は、気管支拡張症の評価に診断上有用な画像を得ることができる最低の管電流を規定するものではないのである。 結論として、70mAという低い管電流設定により、MDCTは気管支拡張症の評価に許容できる画質と体積データを提供することができる。 従来の高解像度CTではなくMDCTを使用することのトレードオフは、放射線量が従来の高解像度CT（120 kVp, 170 mA, 1 mm collimation, 10 mm intervalのパラメータで2.17 mGy）の5倍であるが、70 mAでの放射線被曝は170 mAでの半分以下に減少することである

。