時間濃度曲線

時間濃度曲線（じかんのうどきょくせん、time-density curve（TDC）／time-intensity curve（TIC））は、造影剤投与後の関心領域のCT値（Hounsfield unit; HU）（またはMR信号）を時間的に表した曲線で、循環動態や組織灌流・透過性の評価に用いられる。救急医療や腫瘍診療など広い領域で撮像位相の最適化や病態把握に重要な役割を担い、検査効率や診断精度の向上に資する。主な指標は到達時間、ピーク時刻、最大CT値、立ち上がり／立ち下り勾配、AUCなどで、取得条件の標準化と線量・安全管理が重要である。臨床ではテストインジェクション法（テストボーラス法）、ボーラストラッキング法（bolus tracking）、DCE-CT等を目的に応じて使い分ける。

 定義 
時間濃度曲線（TDC／TIC）は，造影剤投与後の関心領域におけるX線CT値（HU）（またはMR信号）を時間軸上にプロットしたもので，体内の循環動態や組織灌流・透過性の経時変化を可視化・定量化するための基本的概念である。造影CTでは臨床的濃度範囲においてヨード濃度とCT値（HU）は概ね比例関係を示し（装置・管電圧・体格に依存），動脈相・門脈相・平衡相などの位相把握や臓器・病変の血行動態評価に用いられる。時間濃度曲線は心血管・脳・肺・肝胆膵など多領域で用いられ，虚血や炎症，腫瘍の血流・血容量・透過性といった特性の推定に資する。

 測定・取得方法 
時間濃度曲線の取得では、まず対象血管や臓器に適切なROIを設定し、時間分解能（サンプリング間隔）と観測時間を臨床目的に合わせて決定する。CTではボリューム撮像による連続サンプリングと、一定の注入速度・容量・生理食塩水（サライン）フラッシュなど注入条件の標準化が重要である。再現性確保のため、取得・解析の手順や指標定義はQIBAの合意プロファイル等の標準文書に準拠することが推奨される。循環動態の影響を受けやすいため、心拍出量や拍動の変動を考慮した時間分解能・観測窓の設定が必要であり、肺循環などでの検証でも撮像条件の妥当性が示されている。被ばく最適化の観点からは、管電流変調や逐次近似再構成の活用、照射時間の短縮などで線量を抑えつつ曲線の信頼性を維持する。また、動き補正やノイズ低減などの前処理を行い、動脈入力関数（AIF）の選択は自動化手法の活用で再現性向上が期待される。なお、本節では取得の実務に限り、タイミング最適化の個別手技や指標定義の詳細は他節に譲る。

 主なパラメータ 
時間濃度曲線から得られる代表的指標は、造影動態を簡潔に要約し、虚血や腫瘍などの病態評価に用いられる。到達時間（bolus arrival time）は基線から有意な増加が現れるまでの遅延を示し、動脈到達の遅れや循環時間の影響を受ける。ピーク時刻（time to peak, TTP）は最大増強に達するまでの時間で、血行動態の遅延や組織の流入抵抗を反映する。最大CT値（ピーク増強）は単位時間当たりのヨード供給と血液量の双方に依存し、注入条件や心拍出量の影響も受けやすい。所定時間窓での曲線下面積（area under the curve, AUC）や脱畳み込みで得られる指標（脳血液量（CBV）・脳血流量（CBF）・平均通過時間（MTT）など）の関係は、動脈入力関数（AIF）と中央体積の原理（CBF = CBV / MTT）に基づき、設定とモデル仮定に依存する。これらの単純指標は解釈しやすい一方、管電圧・ROI配置・再構成・装置差による系統誤差や再現性の課題があり、報告や研究間の比較には標準化が推奨される。

 造影タイミング最適化と動的撮像 
時間濃度曲線を臨床に活かす代表的手法は、テストインジェクション法（テストボーラス法）、ボーラストラッキング法（bolus tracking）、ダイナミック撮像である。テストインジェクション法は少量の造影剤で対象動脈の時間濃度曲線を取得し、臓器ごとの最適遅延時間を算出して本撮像に反映する個別化戦略で、二相撮像の最適化などに応用される。ボーラストラッキング法は関心動脈のCT値が所定閾値に達した時点で自動開始し、患者間差の影響を抑えつつ、ポストトリガ遅延（後追い遅延時間）の最適化で臓器到達に合わせる。冠動脈CTなどでの比較では、造影増強の均一性や線量・ヨード負荷の差異を含め、両手法の運用上の特徴が報告されている。ダイナミック撮像（DCE-CT／DCE-MRI）は時間分解能を確保して連続的にデータを取得し、曲線全体から灌流係数などを算出できるが、線量・撮像時間・運動管理が重要となる。

 関連項目 
時間濃度曲線の理解を広げる関連領域として、急性脳卒中におけるCT／CTA／CTPを含むアルゴリズムの推奨がある。また、光子計数型CT（PCCT）（別称：spectral photon-counting CT）は心筋初回通過灌流の定量性能についてDECTとの比較データが報告されつつあり，将来的応用が検討されている。肺領域ではDCE-CTによる灌流指標の最適化が検討され、循環動態の影響と測定再現性の課題が整理されている。心臓領域のレビューは、心筋性状評価におけるCT灌流・遅延造影の活用と指標解釈を概観し、時間濃度曲線との対応を示す。

 脚注 

カテゴリ:X線撮影