キヤノンメディカルシステムズは2007年，0.5mm×320列の検出器を搭載したArea Detector CT（ADCT）の1st Generationとなる「Aquilion ONE」を発表した。その後，さまざまな新技術の開発を経て，2020年には5th Generationの「Aquilion ONE / PRISM Edition」へと進化している。
われわれは，2009年に，国内ADCTユーザーによる研究グループ「ACTIve Study Group」を発足させ，胸部領域におけるADCTの臨床的有用性を検証する多施設共同研究「ACTIve」を開始した。本講演では，ADCTの特長を踏まえ，ACTIveの概要と成果を報告する。

■ADCTの特長

ADCTの最大の特長は，1回転で臓器全体を撮影できること，さらには，連続回転によって臓器の動態撮影が可能なことである。そのため，ADCTは当初，心臓を主なターゲットとしていたが，胸部，特に肺においても大きな威力を発揮している。また，CTの主な技術的進歩には，高速撮影，高画質，低被ばく，Dual Energy，コンピュータ支援診断システム（CAD）・人工知能（AI）などがあるが，これらのうち高速撮影，高画質，低被ばくは，CTにおいて最も基本的かつ重要な要素であると考えている。Aquilion ONEは，これら3つの要素が非常に優れたCT装置である。
Aquilion ONEには，以下の4つのスキャン方式があり，胸部領域においてはいずれも非常に有用である。高速撮影であるVolume Helical Scanは，息止め撮影を行う胸部領域においてメリットが大きい。Volume Scanでは高画質が得られるため，病理に迫るという観点から肺局所の画像診断に大きく寄与する。Wide Volume Scanでは，広範囲の高画質画像が得られるため，全肺の画像診断に寄与する。そして，Dynamic Volume Scanによる動態撮影は，呼吸生理の解明や術前の浸潤評価に非常に有用である。

■多施設共同研究「ACTIve」

ACTIveとは，“Area Detector Computed Tomography for InVestigation of Thoracic Disease”の略称で，Aquilion ONEを用いて呼吸器疾患を主とした胸部領域における臨床的有用性を検証し，エビデンスの確立をめざしている。当初は，Aquilion ONEを初期に導入した国内7施設が参加し，琉球大学の村山貞之先生が代表世話人を務めたが，現在は11施設に増加し，代表世話人は私が引き継いでいる。ACTIve Study Groupの研究によって多くの成果が得られ，これまでに，英文論文20編，和文論文12編，国際学会発表・講演38演題，国内学会発表・講演45演題と，非常に多くの情報発信を行っている。英文論文の内訳は，Wide Volume Scanが3編，低線量〔逐次近似応用再構成法“Adaptive Iterative Dose Reduction 3D（AIDR 3D）”〕が5編，Dynamic Volume Scanが12編である。

■肺におけるACTIveの研究成果

1．Wide Volume Scanの有用性
CTの撮影には，大きく分けてVolume Scan（Axial Scan）とHelical Scanがある。Helical Scanは，多列化や補間技術の進歩によって，Axial Scanとほぼ遜色のない画質が得られるようになった。しかし，広範囲のAxial ScanであるVolume Scanの方がやはり高画質であった。実際に，全肺葉における64列Helical Scanと320列Wide Volume Scanの画質を比較したところ，Wide Volume Scanの方がスコアが高く，高画質との結果であった^1）。
一方，Wide Volume Scanの課題として，全肺を複数回に分けて撮影するため，画像の継ぎ目に段差や濃度ムラが生じることがある。そこで，それを補正するソフトウエア“volumeXact+”が開発された。volumeXact+を適用したWide Volume ScanとHelical ScanをMPRで評価したところ，肺野の位置ズレおよび濃度ムラと縦隔の位置ズレにおいては，volumeXact+とHelical Scanの画質は同等であるが，縦隔の濃度ムラはvolumeXact+の方がスコアが高かった^2）。volumeXact+を用いることで，Wide Volume Scanの有用性が大きく向上したと言える。

2．AIDR 3Dの有用性
AIDR 3Dは，使いやすく効果の大きい逐次近似応用再構成法である。被ばく線量を大幅に低減しても診断能が担保されるため，肺においても非常に有用である。さらに，低線量領域においても，通常線量と比較して画像ノイズ量はほぼ変化せず，微小な病変の検出も可能である。
ACTIveでは，AIDR 3Dによる線量低減について検討を行った^3）。AIDR 3Dの120mAとFBPの240ｍA，およびAIDR 3Dの60mAとFBPの120mAの画質を定性的に評価したところ，AIDR 3DはFBPの半分の線量であるにもかかわらず，肺実質，肺病変，縦隔のいずれにおいてもスコアは同等か，それ以上であった（図1）。通常の胸部CT診断において，AIDR 3Dを用いることで，50％以上の被ばく低減が可能であることが明らかとなった。
また，AIDR 3Dを用いたさらなる低線量化の可能性についても検討を行った4）。83名を対象に，充実性結節161個，すりガラス影60個を，3〜4mm，4〜6mm，6〜8mm，8mm以上の4つに分類した上で，240mAを基準として，120mA（1/2線量）と20mA（1/12線量）での病変検出能を評価した。その結果，充実性結節については，いずれのサイズも両群間の検出能に有意差を認めなかった。一方，すりガラス影については6〜8mmで両群間に有意差を認めたものの，8mm以上では有意差を認めなかった。すりガラス影については通常，8mm程度までの病変は経過観察になることが多いため，1/12線量でも使用可能と解釈することができる。図2は，AIDR 3Dを用いた1/2線量，1/12線量の画像比較であるが，1/12線量でもすりガラス影（↓）が識別できている。20mA（7mAs）の1/12線量CTでも，肺がんCTスクリーニングが可能であると言える。

図1　さまざまな管電流におけるAIDR 3DとFBPの画質の定性的評価
（参考文献3）より引用転載）

図2　AIDR 3Dを用いた1/2線量（a），1/12線量（b）の画像比較
（画像ご提供：滋賀医科大学・永谷幸裕先生）

3．Dynamic Volume Scanの有用性
Dynamic Volume Scanを用いた自由呼吸下の胸部CT（呼吸ダイナミックCT）の研究および臨床応用について検討を行った。呼吸ダイナミックCTを用いて肺の動きを見ることで，肺がんの胸壁への癒着の有無が一目瞭然となるため，胸壁浸潤の判定に非常に有用である。実際の診断能は，感度100％，特異度97％，正診率79％と，非常に良好な成績であることが報告されている^5）。また，病変と近傍の肋骨の位置関係を数値として評価することで，癒着の有無を客観的にグラフで表示することも可能である^6）（図3）。
呼吸ダイナミックCTは，慢性閉塞性肺疾患（COPD）にも応用されている。COPDでは左右の肺が同調せずに動きがいびつとなるため，呼吸相ごとにプロットし，グラフ表示することで評価が可能となる^7）。また，COPD患者は，心機能が悪いことが知られている。呼気時に肺から空気が排出されないため心臓が圧排されることが，呼吸ダイナミックCTにて可視化されており^8），心機能悪化の原因として新たな知見が示された可能性がある。
さらに，Volume Scanを用いて，全肺をダイナミックに撮影する手法も検討されている^9）。音声ガイドによって患者の呼吸をある程度コントロールしながら撮影することで，全肺の4D画像を得ることができる（図4）。

図3　呼吸ダイナミックCTによる肺がん胸壁浸潤の評価
（参考文献6）より引用転載）

図4　Volume Scanを使用した呼吸ダイナミックCTによる全肺の4D画像
（画像ご提供：大原綜合病院・森谷浩史先生）

■まとめ

Aquilion ONEは，すでに全世界で2085台，日本では639台が稼働しており，2007年からこれまでに約1200編の論文が発表されている。胸部領域の臨床研究において大いに威力を発揮しており，非常に有用である。今後のさらなる発展・普及を期待している。

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^{●参考文献
1）Yamashiro, T., et al., Acad. Radiol., 19（4） : 380-388, 2012.
2）Honda O, et al., J. Comput. Assist Tomogr., 36（5）：505-511, 2012.
3）Yamashiro, T., et al., PLoS One, 9（8） : e105735, 2014.
4）Nagatani, Y., et al., Eur. J. Radiol., 84（7）：1401-1412, 2015.
5）森谷浩史・他, Multislice CT 2015 Book（映像情報Medical増刊号），70-78, 2015.
6）Sakuma, K., et al., Eur. J. Radiol., 87, 36-44, 2017.
7）Yamashiro, T., et al., Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis., 12（1）：2101-2109, 2017.
8）Xu, Y., Yamashiro, T., et al., Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis., 12 : 3123-3131, 2017.
9）Moriya, H., et al., RSNA 2018 Education Exhibit.}

一般的名称：全身用X線CT診断装置
販売名：CTスキャナ Aquilion ONE TSX-306A
認証番号：301ADBZX00028000

一般的名称：全身用X線CT診断装置
販売名：CTスキャナ Aquilion ONE TSX-305A
認証番号：227ADBZX00178000

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