COVID-19のフォローアップのための低線量コンピュータ断層撮影におけるCareDose 4DとKarl 3D技術の組み合わせの応用

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BMC Med Imaging.2020 05;20(1):56. 10.1186/s12880-020-00456-5. doi: 10.1186/s12880-020-00456-5.Epub 2020-05-24.

COVID-19のフォローアップのための低線量コンピュータ断層撮影におけるCareDose 4DとKarl 3D技術の組み合わせの応用

Application of CareDose 4D combined with Karl 3D technology in the low dose computed tomography for the follow-up of COVID-19.

Jiawei Li
Xiao Wang
Xiaolu Huang
Fangxing Chen
Xuesong Zhang
Ying Liu
Guangzuo Luo
Xunhua Xu

PMID: 32448136 PMCID: PMC7245769. DOI: 10.1186/s12880-020-00456-5.

抄録

背景:

コロナウイルス病2019（COVID-19）は、新型コロナウイルスによる感染力の強い疾患です。これまでの研究では、胸部CT検査がCOVID-19の診断とモニタリングに重要な役割を果たしていることが示されている。しかし、COVID-19患者の中には白血球数が低く、リンパ球比が低下している患者もいました。複数回のCT検査は、末梢血リンパ球のアポトーシスを増加させるだけでなく、放射線障害を引き起こす可能性がある。通常のCT検査では病状を悪化させる可能性があるため、新たに低線量のCT検査法を開発すべきである。

BACKGROUND: Coronavirus disease 2019 (COVID-19) is a highly infectious disease caused by the new coronavirus. Previous studies have shown that the chest CT examination plays an important role in the diagnosis and monitoring of COVID-19. However, some patients with COVID-19 had low white blood cell counts and reduced lymphocyte ratios. Multiple CT examinations may cause radiation damages as well as increase the apoptosis of peripheral blood lymphocytes. A new low-dose CT method should be developed because the regular CT may aggravate the disease.

方法:

60例を無作為に試験群(n=30)と対照群(n=30)に分けた。試験群ではKarl 3D反復法により肺窓を再構成した。画質は胸部群の上級診断医2名による5点二重盲検法で主観的に評価した。客観的評価基準としてCT測定値とその標準偏差（SD）を用いた。両群のCT線量指数（CTDI）、線量長積（DLP）、実効線量（ED）を比較し、統計学的に解析した。

METHOD: Sixty cases were randomly divided into the study group (n = 30) and control group (n = 30). The lung window was reconstructed by Karl 3D iterative technique in the study group. The image quality was subjectively evaluated by two senior chest group diagnostic physicians using a 5-point double-blind method. The value of CT measurement and its standard deviation (SD) was used as an objective evaluation criteria. The volume of CT dose index (CTDI), dose length product (DLP) and effective dose (ED) from the two groups were compared and analyzed statistically.

結果:

地盤ガラスの不透明度、圧密度、クレイジー舗装パターン、ファイバーケーブルの影、軸方向の間質肥厚の発生率は、試験群と対照群で有意差は認められなかった(p>0.05)。また、全体的な画質と画像ノイズレベル（SD）の主観スコアについては、両群間で有意差は認められなかった（p>0.05）。しかし、CTDI、DLP、EDについては、試験群と対照群で有意差が認められた（p<0.05）。試験群の有効量は対照群と比較して76％減少した。

RESULT: There was no significant difference in the occurrence rates of ground glass opacities, consolidation, crazy-paving pattern, fiber cable shadow and axial interstitial thickening between the study group and control group (p > 0.05). In addition, no significant difference was found for the subjective score of overall image quality and image noise level (SD) between the two groups (p > 0.05). However, significant differences was found in CTDI, DLP, and ED between the study group and the control group (p < 0.05). The effective dose of the study group was reduced by 76% compared to the control group.

結論:

CareDose 4DとKarl 3Dの反復再構成技術を組み合わせた低線量スキャンは、放射線量を大幅に削減できるだけでなく、COVID-19の診断基準を満たす画像を提供することができ、COVID-19患者のフォローアップのための日常的な方法として使用することができる。

CONCLUSION: CareDose 4D low-dose scanning combined with Karl 3D iterative reconstruction technology can not only greatly reduce the radiation dose, but also provide images that meet the diagnostic criteria of COVID-19, which can be used as a routine method for the follow-up of COVID-19 patients.