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RevoluX®
歯科用CT|レボルクス

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コアテクノロジー

Core Technologies

次世代CT再構成ソフト
GIDORA

iCATが長年つちかってきたノウハウをベースに開発した次世代CT再構成ソフト「GIDORA(ギドラ)」。CT診断における最大の課題である金属アーティファクトの除去技術をはじめ、CT装置の信頼性を大幅に向上させるCT値出力や各種補正技術など、さまざまな機能を搭載。RevoluX+GIDORAで先生方の診断が変わります。

 

1金属アーティファクト除去

通常の再構成とGIDORA再考製

CT診断の最大の障壁となる金属アーティファクト。この金属アーティファクトを画像加工などで消すのではなく、根本的に除去することができないか?iCATではそんな長年の課題を解決する独自の金属アーティファクト除去技術を確立しました。

CT撮影時、再構成前に取得される「投影データ(生データ)」上では金属の形状が認識できます(下図)。そこに着目して投影データ上で金属の形状を自動認識するアルゴリズムを開発。診断の障害となっていた金属アーティファクトを大幅に除去すると共に、歯質や顎骨、歯根の形状などこれまで見えなかったものが“診える”ようになりました。

投影データ

検出器に映し出された「投影データ(生データ)」を見るとインレーやクラウンなどの金属の形状が認識できる。

 

GIDORAは補間処理ではない

「見えないものが診えるようになった」というと、もともと見えていない画像を、周辺の画像データから線形補間などによって計算上の虚像を作り出すイメージがあります。しかし、GIDORAはそのような補間処理ではありません。

クラウンとクラウンの間にあるセラミック球

クラウンとクラウンの間にあるセラミック球(上写真)をCT撮影すると、通常の再構成では金属アーティファクトの影響でセラミック球が全く見えません(下画像上段)。同じデータをGIDORAで再構成すると見えなかったセラミック球が診えるようになります(下画像下段)。

通常の再構成

クラウンとクラウン間のセラミック球が全く見えない。

通常の再構成

GIDORA再構成

セラミック球が診える。

GIDORA再構成

 

2CT値出力

 

歯科用CTでも医科用CTと同じようにCT値が出力されるべきでは?そんな思いがついに実現。CT値の出力により歯科用CTでも臨床的骨質診断が可能になりました。

1960年代後半、医科用CTがハンスフィールド博士によって発明され、CT装置の定義ともいえる「CT値(ハンスフィールド・ユニット)」の概念が生まれました。空気を-1000、水を0と規定して、CT画像が持つ黒から白に至る画像の濃度諧調に応じて一つ一つの画素(ピクセル)に濃度値を持たせることで、その組織が何なのか?組織内に病変が無いか?などを定量的に診断することが可能になりました。特に歯科領域においては、CT画像で顎骨の形状・構造を見るだけでなく、CT値に色付けして顎骨の硬い・軟らかいを画像上で可視化する「臨床的骨質診断」が可能になります。

iCATではそんなCT値の出力を至上命題と考えて研究開発を重ね、歯科用CTでも精度高いCT値の出力を実現しました。

 

歯科用CTの画像濃度値の例
画像濃度値

aとbは直線性を持つが水の値が0を示さない。

cは水が0を示さないばかりか撮影モードによって濃度値が異なり、撮影範囲の狭いモードでは画像濃度値が途中で頭打ちする。

dは水が0を示さないことと直線性がないことに加え、撮影視野内にアルミニウム棒がある場合と無い場合で数値が大幅に異なり、濃度絶対性がない装置といえる。

またc、dはY軸の表現範囲が医科用CTの2倍となっている。

  • GIDORAのCT値と医科用CT・単色X線

    グラフ

    医科用CT3種類とGIDORAのCT値比較

     

    グラフ

    単色X線※とGIDORAのCT値比較

    第3世代大型放射光施設SPring-8で計測

     

  • CT値(画像濃度値)にもとづく色付け

    比較

    精度高いCT値により臨床的骨質診断が可能に

GIDORAでは医科用CTおよび第3世代大型放射光施設SPring-8で計測されたCT値と同等の精度高いCT値が出力できている。 またCT値に基づいた色付けをすると、医科用CTと同等の臨床的骨質診断が可能であることが分かる。

 

精度高いCT値を得るために

歯科用CTは医科用CTと構造が異なるので画像濃度の精度が出ないのでは?そんな疑問を払拭するため、各種補正技術を実現しました。

精度高い画像濃度を得るうえで必要不可欠な「ビームハードニング補正」に加え、歯科用CT特有の問題を解決する「はみ出し補正」や「散乱線補正」などの各種補正技術により、歯科用CTの信頼性を医科用CT並みに向上します。

シングルガイド

水の入った容器(約φ80mm)をCT撮影。水平面でカットし、同CT画像上の直径部分(青線)で水のCT値を計測した。

  • グラフa
  • グラフb
  • グラフc
  • グラフd

ファントムのXY平面を横切る水のプロフィールを見ると、医科用CTでは少しのノイズは存在するものの、水は0付近で、ほぼ水平状態を示す(c)。しかし、歯科用CTの水プロフィールは0は示さず、医科用CTよりも大きなノイズで、さらに大部分の装置では上に凸状態となり(a)、稀に下に凸を示す装置もある(b)。

GIDORAによって再構成を行うと、ノイズ成分は少なく、0付近でほぼ水平状態を示し、端の空気部分では-1,000を示しており(d)、医科用CTと同じように適切な補正が施されていることがわかる。

 

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