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(memo)
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心臓 MRI からわかること
岩橋徳明(横浜市立大学付属市民総合医療センター 心臓血管センター内科)
磁気共鳴画像診断法(MRI)は生体内の水や脂肪に含まれるプロトンの核磁気 共鳴現象を利用した画像診断法であり、放射線被曝がなくシネ MRI では造影剤 も不要であり非侵襲的な検査である。心臓 MRI は冠動脈形態、心形態、壁運動、
心筋浮腫、心筋壊死の検出、壊死の進展(viability)の評価、心筋灌流、大血 管の血流測定などを評価出来る検査法であり、本邦でも実臨床で応用されてい る。
また、客観性が高く、再現性が高い検査であり、近年では学術誌においても 心臓 MRI を用いた臨床研究が多く、心筋梗塞領域の評価ではゴールドスタンダ ードに位置づけられている。
残念ながら心臓 MRI 検査に精通し画像に見慣れている施設は少なく、実際の 画像情報を臨床に生かしている施設は皆無と思われる。このため日常臨床で高 頻度に遭遇する虚血性心疾患の画像を中心に解説し、心臓超音波検査(心エコー 図検査)と比較しての長所および短所に関しても言及する。
1.Cine MRI(シネ MRI)
Cine MRI は骨や空気の影響を受けずに心臓全体を任意の方向で撮影できると いう特徴を有し、体格的に心エコーで良好な画像を得にくい症例においても心 電図と同期させて拍動している心臓の動画を記録し、心形態・心機能を客観的 に評価することが可能である。カンファレンスなどでも明快で説得力のある動 画を提示でき方針決定に寄与する。詳しい撮影方法は講演で詳細するが、心筋 と血液コントラストは高く鮮明な画像が得られ、現時点では心機能と壁運動の もっとも正確で再現性の高い検査法と考えられるシネ MRI、時間容積曲線を示し たものである。心周期を 20~30 コマに分割し、各時相、すべての左室短軸像で 心内膜面、心外膜面をトレースすることで左室時間容積曲線が作成可能で、左 室収縮機能のみならず拡張機能も同時に評価可能である。
Cine MRI の左室容量計測は分解能も再現性が高いため、ゴールドスタンダード と考えられている。
昨今重要性の強調されている右室評価に関しては Cine MRI による計測は、精 度・再現性において他のモダリティーを明らかに凌駕する。
問題点としては 1 断面あたりに 10-20 秒程度の息止めが必要であり、Cine MRI の撮影には 4-5 分程度を必要とする。しかし近年は一回の呼吸停止で心臓全体 をカバーするような圧縮センシングを用いた撮影方法(Real-Time Cardiac Cine
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MRI 法)も考案されていて広く普及することが望まれている。
2.T2 強調画像
冠動脈の閉塞により高度の虚血に陥った領域や梗塞部は細胞膜の機能障害か ら心筋浮腫を来たすことが知られている。浮腫に陥った領域は T2 強調画像で高 信号に描出され、この変化は 2~4 週間持続すると考えられている。従来、T2 強 調画像は主に急性心筋梗塞と陳旧性心筋梗塞の鑑別に用いられたが、T2 強調像 で検出される心筋浮腫の範囲は責任冠動脈の支配領域(リスクエリア)を反映 するため、後述する遅延造影 MRI で造影される梗塞エリアと比較することで、
心筋救済を定量評価可能である(図は左が遅延造影、右が T2 強調画像)。心筋 救済率(Salvage index)は再灌流時間や病変形態、各種血行再建法の影響を受け ると考えられ、心筋梗塞の重症度、治療効果判定の一つの指標になると考えら れている。
3.遅延造影 MRI
ガドリニウム造影剤は細胞膜を通過しないため、投与して 10 分ほど経過する と血管内と心筋外液とで平衡状態となる。この時相で撮影する遅延造影 MRI は 急性期から慢性期までの梗塞巣を高信号領域として描出し、これは病理学的梗 塞領域と一致することが知られている。
ACS 患者における遅延造影 MRI は心筋梗塞の存在、広がり、バイアビリティー 評価法として用いられる。梗塞心筋が心内膜側から心外膜側へ進展すればする ほど心筋障害は強くバイアビリティーは乏しく慢性期の壁運動回復を認めにく いことが示されている。遅延造影 MRI は核医学よりも空間分解能に優れ、心内
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膜下梗塞はもちろん、右室や乳頭筋の梗塞も検出可能である。
4.微小循環障害(Microvascular obstruction:MVO)
急性心筋梗塞において閉塞した冠動脈の血流を再開させても冠微小循環が障 害されていると心筋組織レベルの血流が再開しない no-reflow 現象が生じる。
このような症例で遅延造影 MRI を施行すると造影剤が梗塞中心部に到達できな いため、梗塞の中心部が造影されず、梗塞の周辺部が遅延造影されるという特 徴的なパターンを呈し、これは MVO と呼ばれる。近年、その臨床的意義につい ての報告が増えており、基本的には機能予後不良のサインであると考えられて いる。
5.冠動脈 MRA
Whole heart coronary MRA と呼ばれる冠動脈 3 次元撮影法の開発、臨床応用に 伴い、冠動脈 MRA の有用性と診断能は向上している。空間分解能や撮影時間は 冠動脈 CT に劣るものの、造影剤・放射線被曝を要しない、息止め不要、石灰化 病変でも解析可能(図)、心拍数の高い患者でも比較的良好な画像を得られる、
などの利点があり、冠動脈狭窄のスクリーニング検査として注目されている。
ただし、冠動脈内ステント内の評価は不能であるが、侵襲的な冠動脈造影検査 に部分的には代わる可能性がある。
また T1 強調画像を用いて不安定プラークが検出可能であり、本邦でも多施設研 究などが検討されている。
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6.心外膜脂肪
心外膜脂肪が虚血性心疾患のリスクファクターという報告がある。MRI により心 臓 CT 同様、非侵襲的かつ明瞭に計測可能である。
7.負荷検査
ボーラス投与されたガドリニウム造影剤が心筋を通過する際、虚血心筋領域 は血流が相対的に低下しているため、正常心筋と比べ低信号領域として描出さ れる。負荷薬剤としてアデノシンが用いられる。MRI は核医学検査よりも空間分 解能が高く、心内膜下虚血や多枝病変例でも良好に描出される。
8.T1 mapping, T2 mapping
間質の volume を推定可能であり繊維化の定量が期待される。虚血性心疾患で の有用性は限定的と思われるが心筋症などで重症度評価などに有用であること が期待される。今後広く普及し虚血性心疾患への応用も期待される。
以上が心臓 MRI 検査の概要である。
短所としては MRI 自体特殊な設備が必要であることや、磁場での検査であり持 続点滴などは困難を極める。条件付き MRI 対応のペースメーカー症例でも撮影 方法が限定され、高齢者には呼吸制限も厳しく検査自体 30 分程度費やす。また 遅延造影 MRI は腎障害症例では禁忌であり、ハイリスク症例に施行できないな ど現時点では制約が多い。
リミテーションも多いが圧倒的な分解能を有し梗塞を明瞭に可視化できるなど 虚血性心疾患での有用性は極めて高く、フットワークが軽く反復可能な心エコ ー図検査と組み合わせることで臨床レベルの向上が期待できる。
Kitasato University, Cardiovascular Medicine , 2015
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