高原子番号の造影剤は、造影CTにおける放射線量の削減の可能性を提供します

目的：X線コンピュータ断層撮影（CT）のスペクトル最適化は、標準のヨウ素造影剤を使用した造影CT研究において、著しい放射線量の削減をもたらしました。本研究の目的は、ハフニウムやタングステンなどの高原子番号元素を使用して、さらなる放射線量の削減の可能性を分析することでした。以前の研究と同様に、与えられたコントラスト対雑音比（CNR）を提供するために必要な患者の放射線量が最小化されるスペクトルが決定されました。材料と方法：正常な成人および肥満成人患者の肝臓断面を表す2種類の疑似人間型ファントムを使用しました。それぞれの横幅は360mmおよび460mmで、前後高さは200mmおよび300mmです。80〜140 kVおよび70〜150 kVのX線スペクトルを用いて、2つの異なるスキャナーでシミュレーションおよび測定を行いました。ヨウ素、ハフニウム、タングステンベースの造影剤に対するコントラスト、雑音、および利用可能な全ての管電圧での3次元放射線量分布を測定およびシミュレーションにより決定しました。最適化パラメータとして、線量加重CNRが決定されました。結果：シミュレーションと測定は、調査した全てのパラメータにおけるエネルギーへの依存性に関して良好な一致を示しました。ハフニウムは、正常および肥満患者のファントムにおいて最良のパフォーマンスを提供し、120 kVにおいて正常患者で30%、肥満患者で50%の放射線量削減の可能性を示しました。この利点は、電圧が高くなるにつれてさらに増加しました。タングステンの線量加重CNR値は常にハフニウムの結果よりわずかに低いものでした。ヨウ素は、80 kV以下の電圧値において優れた選択肢であることが証明されました。討論：ハフニウムとタングステンは、正常および肥満成人患者の造影剤強調CTにおいて、画像品質を損なうことなく著しく放射線量を削減できる候補であるようです。肥満患者のコンピュータ断層撮影検査は、高いkV値で線量が減少するでしょう。