キヤノンメディカルシステムズは，2019年10月にdigital PET-CT装置「Cartesion Prime（カーテシオン プライム）」の販売を開始した（図1）。PET部には，半導体光検出素子（silicon photomultiplier）の特長を最大限に生かす構造をめざした「SURECount Detector」を搭載し，time-of-flight（TOF）時間分解能実測263ピコ秒という優れた性能を実現した。また，27cmの体軸方向有効視野と高性能80列CTシステムとの組み合わせによって，FDG腫瘍検査における高画質と高スループットを実現するだけでなく，頭部や心臓など，今後普及が期待される領域での活用も視野に入れた装置である。
2021年4月には，ディープラーニングを用いて設計された画像再構成技術“Advanced intelligent Clear-IQ Engine-integrated（AiCE-i）”をPET部，CT部両方に搭載。本稿では，このAiCE-iを中心に技術的特長を紹介する。

図1　Digital PET-CT 「Cartesion Prime」の外観

■‌AiCE-iの特長

AiCE-iは，すでにCT画像，MR画像にて確立された技術である。PET画像では，設計段階で長時間収集したデータを教師データとして，統計ノイズが含まれた短時間収集のデータから画像に含まれるノイズとシグナルの識別を学習している。装置には，すでに学習ずみのアルゴリズムが搭載されているため，ユーザーは画像再構成時にAiCE-iの使用有無を選択するだけで操作が完了する（図2）。
AiCE-iで再構成を行ったPET画像は，一般的に用いられるGaussian filterのように，一様に平滑化を行う処理とは異なり，分解能を損なわずノイズが選択的に除去される。そのため，微小病変の描出能の向上はさることながら，低投与量，あるいは短時間の収集でも高画質を得ることができる（図3）。
短時間収集の活用例も併せて示す。AiCE-iによってSNRが向上することにより，20秒でも画質を担保することができる。その20秒間，被検者に息止めを行ってもらえば，呼吸動による位置検出能低下を軽減した画像を得ることができる（図4）。また，息止めを実施した場合，CT撮影との呼吸条件をそろえることができるため，呼吸同期によって生じるPET画像とCT画像との位置ズレ（ミスレジストレーション）の抑制にも期待ができる。
冒頭に述べたように，CT画像もAiCE-iを用いた再構成が可能である。PET，CT両方から高精度なイメージングに寄与できると考える。

図2　AiCE-iの概要

図3　同一被検者でのGaussian filter画像とAiCE-i短時間PET画像との比較

図4　短時間収集の活用例（息止めPET画像）

◎

現在，PET-CT検査は悪性腫瘍を対象とした検査が中心であるが，悪性腫瘍に対する新たな診断・治療法の登場により，全身検査の重要性がさらに増している。また，近年では，認知症治療薬が登場し，脳神経領域での利用拡大にも期待が寄せられている。Cartesion Primeは，このような医療情勢の変化にも柔軟に対応していき，より質の高いPET-CT検査を提供できるように取り組んでいく。

一般的名称：X線CT組合せ型ポジトロンCT装置
販売名：PET-CTスキャナ Cartesion Prime PCD-1000A
認証番号：301ACBZX00003000