GEヘルスケア・ジャパン、ディープシリコン検出器を搭載したフォトンカウンティングCT「Photonova™ Spectra」を販売開始

PCCT開発の背景

スピードが求められる今日の医療現場では、患者数の増加^[i] や診断の複雑化^[ii] に伴い、臨床医は確定的な答えを必要としています。本製品は、これらの課題に対応するために設計されました。

CT技術は長年にわたり進化を続けてきたものの、従来型のエネルギー積分型検出器（EID）では、高分解能化に伴う線量効率の低下、低エネルギー成分の過小評価や電気的ノイズの影響、さらには超低線量撮影時のアーチファクト** など根本的な課題がありました。

そのような中、フォトンを一つひとつ計測しそのエネルギーまで取得できるフォトンカウンティング検出器（PCD）が注目され、当社も早期からカドミウム系半導体を用いたPCCT研究を進めてまいりました。しかし、カドミウム系素材ではピクセルの微細化に伴い避けられない チャージシェアリング、クロストークやパイルアップといった物理的限界があり、高空間分解能と高精度スペクトラル情報の両立の難しさに直面しました。

この技術的な壁を打破するため、GEヘルスケアはシリコン素材に着目し、マンモグラフィ領域で発展していたシリコン半導体検出技術をCTへ応用する新たなアプローチを開始しました。シリコンは加工性に優れ、電荷収集効率向上や層構造化が可能で、従来素材では両立できなかった高空間分解能とスペクトラル精度のどちらも向上させるポテンシャルがありました。こうした研究開発の結果誕生したのが、ディープシリコン技術を用いた新世代のフォトンカウンティングCTです。

本製品の先進的なフォトンカウンティングアーキテクチャとディープシリコン検出器設計は、定量画像診断、組織特性評価、スペクトラルバイオマーカー探索などの分野で新たな研究の可能性の道をひらきます。

本製品の特長

１．GEヘルスケア独自の新技術： ディープシリコン検出器

• 広いカバレッジを保ち、超高空間分解能と高精度なスペクトラル情報を同時に実現
• 高速撮影に対応し、体動や心拍動によるブレを最小限に抑え、解剖学的構造の精緻な可視化と高精度な物質弁別を備えた超高精細（UHD: Ultra High Definition）画像を提供

2. 超高分解能撮影とスペクトラル撮影の併用

• ディープシリコン検出器の加工性の高さを活かし、特許技術となるエッジオン技術*** を開発
• これにより、超高分解能と高精度なスペクトラル情報を有するデータ取得を実現

3. 超高精細な画像をシンプルに取得できるワークフロー

• 一回の撮影で超高空間分解能画像と超高精細なスペクトラル画像の両方の自動画像再構成を実現
• 直感的なCT ONE操作環境とAuto Positioningを含む自動化機能を搭載

4. NVIDIAの最新コンピューティング技術による円滑な画像処理

• 従来のCTに比べ最大50倍にもなる大量データ^[iii] に対し、GEヘルスケアはNVIDIAと高速コンピューティング技術を共同で開発
• これにより、画像再構成を高速で演算し、臨床判断の質の向上と円滑なワークフローをサポート