スペクトラルイメージングと高度なスペクトラル再構成
時間分解能や空間分解能を損なうことなく、心臓CTにスペクトラル機能を完全に統合できるため、物質弁別（図2）によってヨードとカルシウムを選択的に検出・識別できます。NAEOTOM Alphaでは、この機能を活用した2つの新しいアプリケーションが実現しました。Quantum PURE Lumen**は、専用の物質ベースの分解処理により石灰化をスペクトラル画像から除去し、血管内腔を遮るものなく描出します。Quantum PURE Calciumは、造影画像からヨードの寄与を除去する一方で、カルシウムは変更せずに残すことを目指します。この機能により、定量的なカルシウムスコア評価が可能になります。
Quantum PURE Lumen – 石灰化の先を可視化
従来のCT画像では、部分容積効果（一般に「ブルーミング」と呼ばれる）により、石灰化プラークが実際より大きく見えることがあり、その結果、動脈狭窄が過大評価される可能性があります。Quantum PURE Lumenアルゴリズムは石灰化を除去し、カルシウムブルーミングの影響を打ち消して、その下にある内腔を正確に描出することで、狭窄を高精度に定量化します（図3）。
図3. 画像から石灰化を仮想的に除去することで、病変の実態を明らかにするQuantum PURE Lumen*の使用例。冠動脈疾患（CAD）における重度の石灰化は病変を隠し、狭窄の重症度を歪めます（すなわち、臨床的に有用な情報が得られません）。Quantum PURE Lumenは病変の実態を明らかにし、進行したCADにおいて、非侵襲的画像診断を通じて放射線科医や循環器専門医の診療を支援します。モナコ、モンテカルロ、Centre Cardio-Thoraciqueのご厚意による提供。
* Pure Lumen（血管カルシウム除去（VCR））は、画像からカルシウムの寄与を除去することで、血管（冠動脈など）の狭窄を測定できます。ファントム評価に基づく（Allmendinger T. et al., Invest Radiol. 2022;57(6):399–405）。
Quantum PURE Calcium – ヨードの寄与を除去
特筆すべき点として、Quantum PURE Calciumによる仮想非ヨード画像と、DE Virtual Unenhanced（VUE）などの仮想非造影画像を提供する他のSiemens Healthineersアプリケーションとの主な違いは、分解に異なる基底物質を使用することです。Quantum PURE Calciumはヨード、カルシウム、水を基底物質として使用するのに対し、VUEはヨード、水、空気を使用します。VUEアルゴリズムはヨード除去に非常に有効であることが示されていますが、選択された物質基底のため元のカルシウムの寄与を維持できず、最終画像でカルシウムの寄与を低減するため、定量的なカルシウムスコア評価には適しません。
Quantum PURE Calciumアルゴリズムは、NAEOTOM Alphaの高度なスペクトラル機能を活用し、石灰化を選択的に保持しながらCT画像からヨード物質を仮想的に除去します。こうして得られる仮想非ヨード画像は、CACS検査などの非造影CT検査で得られる情報を反映します。
追加検査を行わずにQuantum PURE Calciumアルゴリズムを活用することで、非造影CACSと同等の情報が得られることがすでに実証されています[8]。非造影スキャンを省略すれば、スキャン時間と放射線量を削減できます。Quantum PURE CalciumスキャンによるAgatstonスコアの推定値は、120 kVを使用した従来のスキャンによる推定値と強く相関しており、ヨード造影剤が正確に除去されることが示されています[8]（図4）。