ペースメーカーによる金属アーチファクトの下での肺結節検出のための再構成アルゴリズムの効果

The effect of the reconstruction algorithm for the pulmonary nodule detection under the metal artifact caused by a pacemaker.

• Noriko Kikuchi
• Masahiro Yanagawa
• Yukihiro Enchi
• Akiko Nakayama
• Yuriko Yoshida
• Tomo Miyata
• Akinori Hata
• Mitsuko Tsubamoto
• Osamu Honda
• Noriyuki Tomiyama

抄録

本研究の目的は，フィルタリング逆投影法（FBP），単一エネルギー金属アーチファクト低減法（SEMAR），前方投影モデルに基づく反復再構成法（FIRST）を用いて再構成されたCT画像のうち，ペースメーカーからの金属アーチファクトが肺結節検出に及ぼす影響を比較することであった．FBP,SEMAR,FIRSTを用いて再構成したCT画像を低線量及び標準線量で取得し、2名の独立した放射線技師により評価した。FIRSTは低線量CTにおいて、10"Zs_200A"mA及び5mm厚を除き、金属アーチファクトと結節の検出を最も有意に改善した(P"Zs_200A"<"Zs_200A".0032)ことを示した。標準線量CTでは、SEMARが最も有意な金属アーチファクトの減少を示した(P"Zs_200A"<"Zs_200A".00001)。結節の検出に関しては、FIRSTとSEMARの間に有意な差は認められなかった(P"Zs_200A"="Zs_200A".161).ペースメーカーが存在する場合、低線量CTではFIRSTが最も高い結節検出能力を示し、標準線量CTではSEMARがFIRSTと同等であった。

The aim was to compare the effects of metal artifacts from a pacemaker on pulmonary nodule detection among computed tomography (CT) images reconstructed using filtered back projection (FBP), single-energy metal artifact reduction (SEMAR), and forward-projected model-based iterative reconstruction solution (FIRST).Nine simulated nodules were placed inside a chest phantom with a pacemaker. CT images reconstructed using FBP, SEMAR, and FIRST were acquired at low and standard dose, and were evaluated by 2 independent radiologists.FIRST demonstrated the most significantly improved metal artifact and nodule detection on low dose CT (P < .0032), except at 10 mA and 5-mm thickness. At standard-dose CT, SEMAR showed the most significant metal artifact reduction (P < .00001). In terms of nodule detection, no significant differences were observed between FIRST and SEMAR (P = .161).With a pacemaker present, FIRST showed the best nodule detection ability at low-dose CT and SEMAR is comparable to FIRST at standard dose CT.