フォトンカウンティング CT イメージングのトランスレーショナル開発

NIH は、科学を加速するための優先事項の 1 つとして、非侵襲的な患者評価の方法を含め、新しい画像技術を開発しています。 コンピューター断層撮影 (CT) イメージングは​​、画像診断の主力です。 最新の主要な技術的進歩は、身体の X 線透過と各 X 線光子のエネルギーを測定する新しい X 線検出器を使用する光子計数 CT (PCCT) です。 NIH は、世界で 3 つのプロトタイプの Siemens PCCT Count システムの 1 つを研究用に所有しています。 スキャナーは、標準的な CT および PCCT イメージングを実行できます。 このプロトコルでは、すでに臨床研究プロトコルに登録されており、その研究の一環として診断 CT のために放射線科に紹介された NIH 患者は、この PCCT の研究に登録される場合があります。 医療チームから要求された診断 CT スキャンは、PCCT 開発をサポートする単一の簡単な PCCT 検査とともに、臨床的に必要な画像を提供する Count スキャナーで実行されます。 データは、PCCT 画像の品質を特徴付け、PCCT 機能を使用して検証可能な仮説と新しい診断アプリケーションを開発するために使用されます。

Siemens SOMATOM Flash などの現在の CT システムには 2 つの X 線管があり、それぞれが X 線検出器とペアになっており、患者の X 線透過量を測定し、その情報を使用して画像を作成します。 Count スキャナは、2 つの標準検出器のうちの 1 つが PCCT 検出器に置き換えられた Flash の修正バージョンです。 カウント スキャナーの 2 つのイメージング モードは、(i) フラッシュ スキャナーのような標準的な検出器研究と (ii) PCCT スキャンです。 したがって、患者のスキャンには、標準的な検出器を使用した臨床的に示された放射線被曝と、PCCT 検出器を使用した研究用放射線が含まれます。 Count システムは、Siemens Medical Solutions の CRADA の下にある Clinical Center に設置されています。

現在のスキャナーと比較して、PCCT には 4 つの主な利点があります。

• より低い放射線量
• より高い空間解像度
• イメージングノイズの低減
• X線エネルギー弁別

主な目的は次のとおりです。

• 新しい医用画像法の開発と特徴付け
• PCCT の利点を臨床的に有用なアプリケーションに変換するのを容易にします。

トランスレーショナル開発プロトコルとして、すべてのイメージング研究はオープンラベルであり、データは収集されたときに分析される場合があります。 バイアスは、客観的な測定を使用して最小限に抑えられます。 観測データは、記述統計を使用して特徴付けられる場合があります。 標準 CT と PCCT の単純な比較には、ペアおよび非ペアのパラメトリックおよびノンパラメトリック手法を使用できます。 これらの研究は、高度な臨床イメージング機能とアプリケーションを開発するための基盤を形成します。