CTの原理

Principles of CT.

　はしがき

　1972年英国EMI社のG.N. Hounsfieldが英国の放射線学会で体軸横断断層（computed ansverse axial tomography，CT）を発表した．このCT像は頭の水平断面で，造影剤を使用しないで脳室が明瞭に描出され，脳回の一部が分る程度のものであった．従来頭部のX線診断はその単純写真や断層では骨病変以外の診断情報は少く，脳室造影や血管撮影に頼っていた．さらにCTでは出血，梗塞，脳腫瘍や脳室が簡単に診断できるようになった．G.N. Hounsfieldは1979年ノーベル生理学医学賞を，人体横断面内の線減弱係数分布図を数学的方法で得たA．M. Cormackとともに得た．放射線医学領域では始めてである．EMlスキャナーでは始めデータ収集のための走査時間が4～5分要したが，近年は1～5秒でデータ収集ができ直ちにCRT上に映像を出せるようになった．またdynamic CT（後述，target scan，CTの検出器を用いたデジタルラジオグラフィー（後述）などの新しい技術も備わり，脊髄，耳小骨，白質や灰白質も明瞭に描出されるようになった．

　CTの出現以来，放射線診療に与えた影響は大変大きい．その代表的なものをあげる．

　1）綜合画像診断（integrated imaging，totalization of imaging）のあり方が検討され，CT像，血管撮影像，デジタルラジオグラフィー（経静脈性サブトラクション血管撮影），超音波像，ラジオアイソトーブ像の診断方法のツリーの研究がeflicacyの点で進められている．一部の施設や病院でimageologyの分科の出来た所もある．

　2）頭部診断における脳血管撮影，気脳室造影は1/10以下になっている．しかしこれは不要になった訳でなく，例えば脳腫瘍の手術では精密診断や血管の同定に必要である．

　3）脳シンチグラフィー，肝シンチグラフィーについては前者は殆んど用いられなくなり，後者もX線CTでスクリーニングされるようになり，使用範囲が限定されて来た．これに代って脳循環，脳代謝検査や局所循環による動態検査が主になって来ている．

　4）放射線治療については，マイコンやミニコンを使用した線量分布計算装置（治療計画装置）の普及に伴いその断面形状をX線CTが与え，かつX線減弱係数や電子密度分布（局所の放射線の吸収線量の計算に極めて有効である）をも与えるので，体内腫揚および健常組織の線量分布が即時に提示され，健常組織の線量を少くし，がん病変に線量を集中することができるようになった．

　5）放射線診療システムの在り方が問題となって来ている．すなわちX線CT，超音波断層，NMR・CTの取扱いが焦点である．

　全身用CTについては近来，走査時間の短縮，大量サンプリングデータ，高マトリックス化，低コントラスト解像力の向上，dynamic scanの高性能が要求され，着着と進歩している．