X線CTシステム
一般にCTと呼ばれているのが、X線CT(コンピューター・トモグラフィー)の事です。
CTスキャナとは体軸に直交する断面で、多方向からX線を照射し、被写体を透過してきたX線を測定し、このデータを用いて被写体の断面を画像として再構成する装置です。
今回は、X線CTの歴史と最新のX線CTの紹介・検査方法の概略を説明していきます。
X線CTの歴史
X線CTは第一世代から第五世代まであり、現在の主流は第四世代CTと呼ばれるものです。各々の世代の特徴を説明していきます。
- 第一世代
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1個のX線管と検出器が向き合って配置され、細く絞られたX線(ペンシルビーム)で平行に走査します。
平行走査が終わると次の角度に回転し、平行走査と回転動作を交互に繰り返して被写体の周囲を360度回転して1断面の投影データを得ます。
走査時間4~5分要します。
- 第二世代
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走査時間を短縮する為に検出器の数を6~30個に増やし並列に配置してあり回転動作はファンビーム角度と同じ角度ごとに行われます。
走査時間20秒~1分要します。
- 第三世代
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被写体を包含する広い扇状X線(ファンビーム方式)を使用し、検出器は円弧状に配置され、X線管と検出器は一体となって回転動作だけで走査します。
走査時間2~10秒要します。
- 第四世代(S−R方式)
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被写体を囲む円周上に検出器を配列し、固定されています。
X線管は検出器列の内側に配置され、X線管だけが被写体の周囲を回転し扇状のX線を連続照射して撮影します。
走査時間は2~10秒要します。
- 第四世代(N−R方式)
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検出器列の外側にX線管を配置し、X線管の回転に同期して検出器リングを動作(傾ける)させ、X線管側の検出器群を退避させる方式です。
連続回転方式高速(ヘリカル)CT
これまでのCTはX線管と高圧発生装置がケーブルで接続されていた為、連続回転ができませんでした。そこで連続回転体に電力を伝送するスリップリング機構が開発されました。X線を照射しながらX線管を連続回転させ同時に寝台を体軸方向に移動させると、二つの運動の合成で被写体をらせん状に走査した投影データが得られます。

このデータは三次元的データでもあり、そのデータをもとに画像を再構成し、3Dなど画像処理によりいろいろな情報が得られます。

そして現在は、今まで1列だった検出器を複数列に組み合わされたマルチスライスCTが主流になり、一度に複数の画像が撮影でき、更に短時間で薄く精密な撮影が可能になりました。マルチスライスCTでは従来の横断面(輪切り)の検査だけでなく、体軸方向(縦方向)の検査が可能になりました。撮影したスライスを積み上げる事でデータの再構成をし、それによってCTアンギオ(血管撮影)や3D(立体画像)など作る事が出来ます。


検査の手順
- 頭 部
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検査台に寝ていただき、頭部を軽く固定します。(検査中動かないように)単純CTでは5分程度で撮影は終わります。X線検査ですので痛みなどは、まったく感じません。造影検査の場合は、通常は造影剤注射を腕からさせていただきます。造影剤を注入しながらの検査で5~10分程度の時間で終わります。
- 胸・腹部
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検査台に寝ていただき、両手を挙上(バンザイ)していただきます。息止めの指示にて呼吸を止めていただきます(数秒~2、30秒)。撮影は5~10分程度で終わります。造影検査の場合は、頭部と同様造影剤を注入しながらの検査で10~15分程度の時間で終わります(息止めはしていただきます)。