は じ め に
認知症の診療では，詳細な問診と神経学的診察，神 経心理学的評価に加えて，脳画像診断が要求される。
本稿では，認知症の診療に必要な脳画像（MRI： magnetic resonance imagingおよびSPECT：single- photon emission computed tomography）の見かた を概説するとともに，画像所見の背景には，どのよ うな病理学的変化が見られるのかについて言及する。
Ⅰ．認知症では疾患によって 侵されやすい脳部位が決まっている 認知症の原因疾患として多くの割合を占めるの が，Alzheimer型認知症，血管性認知症，前頭側頭 葉変性症（前頭側頭型認知症，進行性非流暢性失語，
意味性認知症），Lewy小体型認知症の四疾患である
（Murray 2012，Bonifacio ら 2016，Rayment ら 2016，羽生 2017）。
Alzheimer型認知症の場合，典型例では海馬・海
馬傍回（側頭葉内側部）の萎縮，側頭頭頂葉の萎縮，
後部帯状回と楔前部，下頭頂小葉（縁上回，角回）
の血流低下が診断に有用な所見である。特殊なタイ プとして，後部皮質萎縮症，logopenic型失語があり，
それぞれ後頭頭頂葉の萎縮と血流低下，左側頭頭頂 葉の萎縮と血流低下が見られる。
血管性認知症の場合，大脳白質に多数の点状T2 高信号あるいは脳室周囲のび慢性T2高信号が見ら
れるタイプ，大脳皮質病変が合併するタイプ，海馬や 視床，尾状核など単一病変でも認知機能低下をきた す部位の病変を認めるタイプ，大脳のさまざまな部 位に微小出血性病変が散在するタイプに分類される。
前頭側頭葉変性症は初発症状によって3つの病型 に分類される。行動異常を主徴とする前頭側頭型認 知症（bvFTD：behavioral variant frontotemporal de-
mentia）では前頭葉（内側面，穹窿部，底面）の萎
縮と血流低下，非流暢な発話を主徴とする進行性非 流暢性失語では左Sylvius裂周囲と前頭葉後下部の 萎縮と血流低下，意味記憶障害を主徴とする意味性 認知症では左側頭葉前半部（特に側頭極）の萎縮と 血流低下が見られる。
Lewy小体型認知症では，形態的な変化は乏しい が，無名質（Mynert基底核）や中脳背側部の萎縮，
後頭葉（特に内側面）での血流低下が認められるこ とがある。
このように，認知症疾患の画像診断では，どこが 萎縮しているのか，どこに血管病変があるのか，ど こで血流低下が見られるのか，が重要な情報となる。
Ⅱ．認知症の画像診断に必要な部位の同定：
脳葉と辺縁系
前頭葉，側頭葉，頭頂葉の区分ができれば，おお よその萎縮部位の評価が可能である。それぞれの脳 葉の境界を同定できれば，容易に脳葉の区分ができ る（前頭葉と頭頂葉は中心溝，前頭葉と側頭葉は
■サンドイッチセミナー 4
認知症診療に必要な脳画像の見かた：病理診断を踏まえて
石 原 健 司 *
要旨：認知症の診療に必要な脳画像の見かたについて，画像所見の背景となる病理学的変化にも言及しな がら概説した。原因疾患によって萎縮や血流低下をきたしやすい脳部位が異なるが，画像診断では脳葉の 区分と辺縁系の同定が必要になる。脳萎縮や血流低下の背景には，タンパク質の変性による神経細胞の脱 落と，それに伴う組織の反応が存在する。一部の疾患ではMRIにおける異常信号が診断の手がかりとな るが，この所見の病理学的背景は疾患によって異なる。今後は変性の原因となるタンパク質の蓄積を可視 化する画像診断手法の臨床応用が望まれる。 （高次脳機能研究39（3）：341～347，2019） Key Words：認知症，画像診断，MRI，SPECT，病理
dementia，brain imaging，magnetic resonance imaging，
single-photon emission computed tomography，pathology
* 旭神経内科リハビリテーション病院 〒270-0022 千葉県松戸市栗ヶ沢789-1 受稿日 2019年4 月17日
確であるが，内側面では明瞭な脳溝（頭頂後頭溝）
である。MRI水平断画像におけるそれぞれの脳葉 のおおよその範囲と内側面における頭頂葉・後頭葉 の範囲を図 1に示す。
辺縁系には海馬・海馬傍回，扁桃体，帯状回，島 回などが含まれるが，病変の評価には冠状断の画像 が有用である。冠状断における辺縁系の各構造を図 2に示す。
Ⅲ．脳萎縮は画像でどのようにとらえられるか？
脳実質と脳周囲に存在する脳脊髄液はMRIの信 号強度が異なるため，画像での色調が異なる。脳が 萎縮すると，相対的に脳脊髄液の占めるスペースが 増大するため，くも膜下腔のスペースおよび脳室が 拡大する（図 3：前頭葉萎縮の例）。
萎縮する脳部位は疾患によって異なる。多くの変 性疾患では大脳皮質が萎縮する。前述の通り疾患に より萎縮しやすい部位が異なる。一方，白質ジスト ロフィーのように白質がメインで変性する疾患，皮質 基底核変性症のように皮質・白質の双方が変性する
核上性麻痺のRichardsonタイプでは，中脳被蓋部 が萎縮するため，MRI矢状断で特徴的なhumming
bird signを呈する（図 4）。また大脳萎縮の二次的な
変性の結果，脳幹の萎縮を呈することもある（後述）。
Ⅳ．脳室の拡大が見られた場合は？
脳室拡大は脳萎縮に伴って見られる所見である が，水頭症と鑑別する必要がある。水頭症は治療可 能な認知機能低下を呈する疾患である。水頭症の画 像診断では，脳室拡大，Sylvius裂以下の脳溝拡大，
高位円蓋部の脳溝狭小化を認める（DESH：dispro- portionately enlarged subarachnoid-space hydro- cephalus）（石川 2011）とされるが，これらの所見 に加えて，冠状断で脳梁角が鋭角となることも診断 に有用な所見である。
Ⅴ．脳血流 SPECT の見かた
脳血流SPECTは日常診療でも広く用いられてお
り，変性疾患の診断に必須ともいえる検査方法の一 つである。評価にあたっては，どの部位で血流が低
図 1 脳葉の区分
a ～ c：MRI 水平断画像での前頭葉（a），側頭葉（b），頭頂葉（c）の範囲。d：MRI 矢状断画像での頭頂葉と後頭葉の範囲。
頭頂葉 後頭葉
a b
c d
下しているのか（正確にはトレーサーの集積が低下 しているのか），を判断することが求められる。こ
れまではMRIと同様に水平断，冠状断，矢状断の 画像で血流低下部位を同定する作業が必要であった 図 2 MRI 冠状断画像での辺縁系の同定
a：辺縁系の各構造の位置関係。b ～ e：海馬の位置を示す。
帯状回
島 回
海馬・扁桃体
a b
c d e
図 3 MRI 水平断画像での脳萎縮
a：枠内に高度の脳萎縮が見られる。b：a 枠内の拡大。※は脳溝を示す。脳溝と脳溝の間に存在する脳回の容積が減少しており，
脳回が萎縮していることが示されている。c：対照例。脳溝の開大は見られず，脳回が萎縮していないことがわかる。
a
b
c
が，これにはMRIの各断面像で脳部位を同定する のと同様の手順を踏んでいた（図 5aおよび図 5b）。
近年，e-ZIS（easy Z-score imaging system）や3D- SSP（three-dimensional stereotactic surface projec- tions）といった統計処理を駆使した画像解析シス テムが開発され，脳表面における血流分布を鳥瞰的 に表示することが可能となった。
図 5cおよび図 5dに脳血流SPECTのe-ZIS画像 の例を呈示する。大脳側面像での脳葉の区分が理解 できていれば容易に血流分布を評価できることがわ かる。
Ⅵ．脳が萎縮する，血流が低下する，とは 病理学的に見るとどういうことか？
図 6は海馬萎縮を呈した症例のMRI画像と病理 所見である。MRIでは側脳室下角が拡大しており，
その内側に存在する海馬が萎縮していることがわか る。剖検脳の肉眼所見でも同様である。組織学的に は海馬領域に神経原線維変化，老人斑が見られる。
Alzheimer型認知症で脳萎縮を呈する部位には，組
織学的には神経原線維変化（その結果，神経細胞脱 落），および老人斑を認める（図 6の症例はAl-
zheimer病理を伴うLewy小体型認知症と診断され
た）。また，Alzheimer型認知症における脳萎縮の 分布は神経原線維の拡がりと関連する（Cordesら 2016）とされる。
図 7は意味性認知症例のMRI画像，脳血流SPECT
る。組織学的には側頭葉皮質表層部に海綿状変化が 見られ，皮質神経細胞脱落とニューロピルの粗鬆化，
グリオーシス（アストロサイトの増生）を認める。
この症例でも神経細胞の脱落およびそれに伴う変化 が萎縮，血流低下の背景に存在することがわかる。
近年，神経変性疾患はタンパク質の変性により引 き起こされる，と考えられるようになり，変性する タンパク質の名称で分類されている。認知症疾患と 関連するものとして，Alzheimer型認知症ではタウ およびβアミロイドが，前頭側頭葉変性症ではタウ，
TDP43（TAR DNA binding protein of 43kDa），fus
（fused in sarcoma）という3種類が，Lewy小体型 認知症ではαシヌクレインが，それぞれ関連してい ると考えられている（Murray 2012）。病理診断で も組織に蓄積しているタンパク質に対する抗原抗体 反応を用いた免疫染色の結果に基づく診断がなされ ている。図 7の症例はTDP43が蓄積していること が免疫染色の結果判明し，TDP病理による前頭側頭 葉変性症と病理診断された。
脳に蓄積するアミロイドタンパクを画像で検出す るのがアミロイドPET（positron emission tomog- raphy）であり，Alzheimer型認知症の臨床診断で 汎用されつつある（石井 2011）。また，タウタンパ クの蓄積を検出するタウPETがタウオパチーの臨 床診断に利用されている（Kepeら 2013）。
Ⅶ．MRI で見られる異常信号
一部の認知症疾患では，MRIの異常信号が診断 の手がかりになる。MRIで異常信号が見られると は，どのような状態を反映しているのだろうか？
Creutzfeldt-Jakob病ではMRI拡散強調画像（DWI： diffusion weighted image）で大脳皮質あるいは基 底核に高信号が見られることが生前診断に有用な情 報となる（藤田ら 2015）。DWI高信号がどのよう な病理組織学的な所見と対応しているのか，につい ては，いくつかの検討があり，海綿状変化，プリオン タンパク沈着，ミクログリアの増生などが挙げられ ている（Geschwindら 2009）。
一方，白質を主体に侵す白質ジストロフィー症例 では，MRI T2強調画像で皮質下白質の広範な領 域に高信号が見られる。図 8に示す自験例では，病 図 4 進行性核上性麻痺症例の頭部 MRI 矢状断画像
破線円内の脳幹が右側に示すハチドリの輪郭に似ており，
humming bird sign と呼ばれる。中脳被蓋部の萎縮を反映して いるとされる。
図 5 脳血流 SPECT の見かた
a・b：これまでの SPECT 画像では MRI における断面を想定して血流の評価を行っていた。a：前頭側頭型認知症例（図 3 と同 一症例）。両側前頭葉における血流低下を認める（矢印）。b：Alzheimer 型認知症例。左優位に両側頭頂側頭葉における血流低下 を認める（矢印）。c：脳葉の区分と対応する脳血流 SPECT e-ZIS 画像。外表面，内側面における脳葉の区分がわかれば，e-ZIS 画像でも血流低下部位を評価できる。d：左側に MRI 矢状断像，右側に対応する脳血流 SPECT e-ZIS 画像を示す。Alzheimer 型認知症の病初期に見られる後部帯状回，楔前部の血流低下部位を同定するには，MRI 画像を参照すればよい。
b a
d
後部帯状回・楔前部の血流低下 前頭葉 頭頂葉
側頭葉 後頭葉
辺縁葉
c
図 6 海馬萎縮を呈した症例の画像，病理所見
a：MRI画像。b：肉眼病理所見。両側海馬の萎縮を認める。c：正常対照例の所見。両側海馬の萎縮を認める。d：海馬の HE
（Hematoxylin-Eosin）染色所見。破線枠内に神経原線維変化を認める。e：海馬の Bodian 染色所見。枠内に老人斑を認める。
b c
a
d e
図 8 白質ジストロフィー症例の画像，病理所見
a：MRI 画像。両側側脳室周囲の皮質下白質にび慢性の T2 高信号を認める。また両側前頭葉の萎縮を認める。さらに脳幹が萎 縮している（上段中央の画像）。b：前頭葉の KB（Klüver-Barrera）染色セミマクロ像。c の対照例と比較して，皮質下白質の染色 性が消失していることがわかる。d：前頭葉白質の Bodian 染色所見。軸索がほぼ消失していることが示されている。e：前頭葉 白質の HE 染色所見。f の対照例と比較して，染色性が消失しており，また多数のグリア細胞が増生していることが示されている。
b
a c
d e f
図 7 意味性認知症例の画像，病理所見
a：MRI 画像。両側側頭葉前半部の高度萎縮を認める（破線円内）。b：脳血流 SPECT e-ZIS 画像。左優位に両側側頭極を中心 とした血流低下を認める（実線円内）。c・d：側頭葉皮質の HE 染色所見。皮質表層に海綿状変化（c），皮質神経脱落とグリア 細胞増生（d）を認める。e ：対照例の側頭葉皮質 HE 染色所見。
b a
R
Superior L-lateral Anterior R-medial
R L
R L
L R
L R
d e
c
■Abstract
Brain Imaging of Dementia Required in Clinical Diagnostic Purposes：
Based on Pathological Background Kenji Ishihara*
This article presents a review of the methods for assessing brain images of patients with dementia re- quired in clinical diagnostic purposes. Each dementing disorder shows a different predilection with re- gard to brain lesions；therefore, demarcation of the cerebral lobes and identification of the limbic system are necessary for accurate diagnosis. Pathologically, neuronal loss and reactive tissue changes, due to degeneration and accumulation of protein, are observed in atrophic lesions, which show reduced blood flow on single-photon emission computed tomography. Some diseases show abnormal high signals on magnetic resonance imagings（MRI）, on the basis of which clinical diagnosis is made. Pathological back- ground of abnormal signal changes on MRI differs according to diseases. In future, use of imaging tech- niques for visualizing accumulation of degenerated protein in the brain tissue, for example tau-positron emission tomography, is expected in clinical setting.
* Asahi Hospital of Neurology and Rehabilitation. 789-1 Kurigasawa, Matsudo, Chiba 270-0022, Japan
理学的に白質の高度変性（軸索の消失，およびそれ に伴う髄鞘染色性の高度低下）を認めた。また，大 脳白質変性の二次的な変性の結果と考えられる脳幹 の萎縮がMRIでも確認された。
ま と め
認知症の診療にあたり，脳画像診断の果たす役割 は少なくない（Murray 2012，Bonifacioら 2016）。
脳画像所見を症候と対比するとともに，治療を念頭 に，機能画像も駆使して背景の病理学的変化がどの ようなものであるかを推察することが，今後は求め られるようになるものと思われる。
謝辞：第42回学術総会で発表の機会を頂いた会長 の種村留美先生（神戸大学），司会の労をお執り頂い た平山和美先生（山形県立保健医療大学），症例をご 紹介頂いた福井俊哉先生（かわさき記念病院）に深 謝いたします。
文 献
1） Bonifacio, G. & Zamboni, G.：Brain imaging in demen- tia. Postgrad. Med. J., 92：333-340, 2016.
2） Cordes, M., Wszolek, Z., Brück, W., et al.：Neurodegen- eration with dementia：From fundamentals of pathology to clinical imaging by MRI and SPECT. Current Medical Imaging Reviews, 12：257-268, 2016.
3）藤田和久，石原健司，村上秀友，ほか：剖検例から見た
Creutzfeldt-Jakob病の早期診断についての検討．昭和
学士会誌，75：458-464, 2015.
4） Geschwind, M. D., Potter, C. A., Sattavat, M., et al.：Cor- relating DWI MRI with pathological and other features of Jakob-Creutzfeldt disease. Alzheimer Dis. Assoc. Dis- ord., 23：82–87, 2009.
5）羽生春夫，編：ひと目でわかる認知症画像診断ハンドブッ ク．医学と看護社，東京，2017, pp. 29-74.
6）石井賢二：画像診断（MRI, SPECT, PET）．日内会誌，
100：2116-2124, 2011.
7）石川正恒：特発性正常圧水頭症の診断と治療．日内会誌，
100：3640-3648, 2011.
8） Kepe, V., Bordelon, Y., Boxer, A., et al.：PET imaging of neuropathology in tauopathies；progressive supranucle- ar palsy. J. Alzheimers. Dis., 36：145-153, 2013.
9） Murray, A. D.：Imaging approaches for dementia. AJNR.
Am. J. Neuroradiol., 33：1836-1844, 2012.
10） Rayment, D., Biju, M., Zheng, R., et al.：Neuroimaging in dementia：an update for the general clinician. Progress in Neurology and Psychiatry, 20：16-20, 2016.
