肺動脈造影検査の血管描出能を向上させる自動処理技術の開発

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肺動脈造影におけるdigital subtraction angiography(DSA)では、心拍によるミスレジストレーションアーチファクトが血管像の描出を大きく妨げる。造影像の心位相に応じたリマスク処理が有効であるが、自動化はされておらず、手作業では多大な労力と時間を必要としてしまう。本研究では撮影と同時に収集された心電図波形情報から、心位相に応じた自動リマスク処理の開発および、その評価を行った。肺動脈造影5症例[chronic thromboembolic pulmonary hypertension(CTEPH)、肺動静脈奇形]14 seriesに対して、開発した自動リマスク処理、手動リマスク処理、固定リマスク処理を行い、処理時間・心拍によるアーチファクトの度合を比較した。また、造影前マスク画像群間での差分画像からPeak Signal-to-NoiseRatio(PSNR)の計測を行い、最適なマスク画像の検討を行った。自動リマスク処理に要した時間は、平均4.7[s/series]、従来の手動処理の平均266[s/series]と比べて処理時間は大幅に短縮された。CTEPHでの肺動脈造影では、多方向から撮影することが多く、左右の肺をそれぞれ4方向(正面・側面・両側斜位)撮影した場合、手動リマスク処理ではおよそ35分もの時間を検査後に要するところ、今回開発した自動処理を利用すれば、およそ38秒で終えることが可能になった。各処理を視覚的に比較すると、固定リマスク処理では、心拍によるミスレジストレーションアーチファクトが心臓周囲で目立つが、心位相に応じた手動及び自動リマスク処理では、撮影全フレームにおいて、心拍によるミスレジストレーションアーチファクトはほとんど認められなかった。また、マスク画像群間における差分画像のPSNRの計測結果から、2画像間での心位相差と時間差が小さいほど、PSNRは高い値が保たれ、ミスレジストレーションアーチファクトが少なくなることが確認された(p<0.01)。本研究により、心位相に応じた自動リマスク処理を行うことが可能になり、短時間で簡便に、心拍によるミスレジストレーションアーチファクトを低減することができた。