山田 哲, 吉澤 恵里子

Akira YAMADA, Eriko YOSHIZAWA

信州大学医学部画像医学教室

Department of Radiology, Shinshu University School of Medicine

キーワード : Dual-energy computed tomography, material decomposition, steatosis, iron, iodine

近年，非アルコール性脂肪肝疾患の早期診断への高い関心を反映し，非侵襲的で信頼できる脂肪定量化法の開発が必要とされている．デュアルエナジーコンピューター断層撮影（Dual-energy Computed Tomography：DE-CT）は，2つの異なるエネルギー（管電圧）で生成されたＸ線を使用したDE-CTスキャンから得られた物質固有のＸ線吸収特性に基づき，物質弁別（material decomposition, MD）法を使用して撮影対象物の組成を推定する，定量的画像診断法である．本総説では，最初にDE-CTの基本原理および技術的側面を説明する．次に，DE-CTの現在の診断能力と，DE-CTを使用した肝脂肪沈着の定量的評価に影響を与える要因を，超音波およびMRIを含む複数のモダリティと比較して紹介する．簡潔に要点を示すと，DE-CTは，最新の超音波を用いた肝脂肪測定法と同等の診断能を持っている可能性がある．しかし，現在のDE-CTによる物質弁別法は，従来の単一のエネルギーを用いたコンピューター断層撮影（Single-energy Computed Tomography：SE-CT）で得られるCT値以上の脂肪定量化精度改善が得られていないため，単純な肝脂肪沈着の定量的評価においては十分な付加価値を提供できていないと考えられる．DE-CTを使用した肝脂肪沈着の定量的評価に対して最も大きな影響を与える因子は，肝臓の鉄沈着であると考えられる．現在，肝臓内の鉄の影響の補正に特化した多物質弁別アルゴリズム（multi-material decomposition, MMD）法の開発も進められている．現在の物質弁別アルゴリズムは，造影DE-CTを使用した肝脂肪沈着の定量的評価など，特定の状況では依然として付加価値を提供できると考えられる．しかしながら，DE-CTを使用した肝脂肪変性の定量的評価において肝線維化が与える影響に関しては未だ不明な点が多い．

Reflecting the growing interest in early diagnosis of non-alcoholic fatty liver disease in recent years, the development of noninvasive and reliable fat quantification methods is needed. Dual-energy computed tomography (DE-CT) is a quantitative diagnostic imaging method that estimates the composition of the imaging target using a material decomposition technique based on the X-ray absorption characteristics peculiar to substances from DE-CT scanning using X-rays generated with different energies (tube voltage). In this review article, we first explain the basic principles and technical aspects of DE-CT. Then, we will present the current diagnostic ability of DE-CT and the factors influencing the quantitative evaluation of liver steatosis using DE-CT as compared to multi-modal methods including ultrasound and magnetic resonance imaging-based methods. In brief, DE-CT may have comparable diagnostic performance to the modern US-based liver fat measurement methods. However, the current material decomposition technique using DE-CT does not seem to have added value to the simple quantitative assessment of liver steatosis, because DE-CT measurement does not improve the accuracy of fat quantification over conventional single-energy computed tomography (SE-CT) attenuation. The most significant influencing factor for the quantitative assessment of liver steatosis using DE-CT can be hepatic iron deposition. An iron-specific multi-material decomposition algorithm correcting for the influences of iron in the liver has been under development. The current material decomposition algorithm can still have added value in a specific situation such as the quantitative assessment of liver steatosis using contrast-enhanced DE-CT. However, there is a lack of evidence for the influence of liver fibrosis in the quantitative assessment of liver steatosis using DE-CT.