(2023) Vattay | VMIエネルギーがPCCTの冠動脈プラーク定量に大きな影響

Daniel Stromer

冠動脈プラークを有する51人の患者を対象とした研究では、PCCTのVMIエネルギーは、固定HU閾値を用いた場合のプラーク減衰値の測定と、それに伴う定量的なプラーク組成に大きな影響を及ぼしました。プラークの平均減衰値は、40 keVで723 ± 501 HUから180 keVで120 ± 112 HUへと段階的に低下しました。一方、70 keVのVMIは、120 kVpのT3D参照減衰値を最もよく再現しました。

プラーク成分によって影響は異なりました。主閾値法では、石灰化プラーク体積は40 keVで138.7 ± 126.4 mm³から180 keVで38.5 ± 64.6 mm³へ減少しましたが、低減衰プラーク体積は22.8 ± 24.9 mm³から96.0 ± 76.3 mm³へ増加しました。つまり、VMIエネルギーが変わるだけで、プラークの定量値が大きく異なって見えることがあります。

低keV画像はCNRとSNRが最も高い一方、ノイズも多くなりました。臨床上重要なのは、従来画像用に設定された固定プラーク減衰閾値を、PCCTの異なるVMIエネルギーにそのまま適用すべきではないという点です。再現性の高いプラーク定量には、エネルギーごとに標準化した閾値、または正規化手法が必要です。

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図1。T3Dおよび異なるVMIエネルギー（40、70、120、180 keV）で再構成した冠動脈プラークの代表的なCTA画像。部分石灰化・非石灰化優位プラーク（パネルA）と部分石灰化・石灰化優位プラーク（パネルB）の定量的なプラーク解析を、T3Dおよび40、70、120、180 keVの各VMI再構成画像で示す。赤線は血管壁の境界、オレンジ線はT3D画像上でセグメンテーションした内腔の境界を示す。病変の最狭窄部における対応する断面画像も示す。すべての画像に同じウィンドウ設定を適用：ウィンドウ：800、レベル：250。略語：CP、石灰化プラーク；HU、ハウンスフィールド単位；LAP、低減衰非石灰化プラーク；NCP、非石灰化プラーク。

プロトコル

詳細	値
スキャナー	NAEOTOM Alpha
撮影範囲	冠動脈CTA
撮影方式	心電図同期PCCT
スキャンモード	心拍数・リズムに応じてTurboFlash高ピッチ、逐次、またはヘリカル
管電圧 [kV]	120
IQレベル	80
線量変調	自動管電流変調
回転時間 [s]	0.25
検出器構成	144 × 0.4 mm
スライス厚 [mm]	0.4
再構成間隔 [mm]	0.4
マトリックス	512 × 512
カーネル	Bv40
逐次近似再構成	QIR 2
参照再構成	120 kVp多色X線T3D
VMIエネルギー	40～180 keV、10 keV刻み
心電図位相	心拍数に応じて拡張期65～85% RR間隔、または収縮期200～400 ms
造影剤量	70～80 mL
注入速度	4.5～5.0 mL/s
造影プロトコル	4相
心拍数コントロール	HR >65 bpmの場合、β遮断薬を静脈内投与
血管拡張	収縮期血圧 >100 mmHgの場合、ニトログリセリン0.8 mgを舌下投与
プラーク解析ソフトウェア	AutoPlaque 2.5
主プラーク閾値	LAP −100～30 HU；NCP 30～350 HU；CP >350 HU

主な結果

パラメータ	主な所見
研究対象	51人／51個のプラーク
プラーク減衰値	40 keVで723 ± 501 HU → 180 keVで120 ± 112 HU
CNR	最高値：40 keV：22.1 ± 5.6；70 keVはT3Dと同程度
石灰化プラーク体積	40 keVで138.7 ± 126.4 mm³ → 180 keVで38.5 ± 64.6 mm³
低減衰プラーク体積	40 keVで22.8 ± 24.9 mm³ → 180 keVで96.0 ± 76.3 mm³
T3Dに最も近いVMI	70 keV 全体の減衰値／CPでは；50 keV 主閾値を用いたLAPでは

出典：
Vattay B、Szilveszter B、Boussoussou M、Vecsey-Nagy M、Lin A、Konkoly G、Kubovje A、Schwarz F、Merkely B、Maurovich-Horvat P、Williams MC、Dey D、Kolossváry M。フォトンカウンティングCTを用いた冠動脈プラーク体積成分に対する仮想単色X線エネルギーの影響。 European Radiology。 2023;33:8528–8539. doi:10.1007/s00330-023-09876-7.