1) テクニカルノート
2) 血管撮影装置を用いた C-arm CT perfusion study
3) 糸川 博, 岡本紀善, 藤本道生, 森谷匡雄, 柘植雄一郎, 山本 航, 笹沼仁一
Hiroshi ITOKAWA, Noriyoshi OKAMOTO, Michio FUJIMOTO, Masao MORIYA, Yuichiro
TSUGE, Kou YAMAMOTO, Jinichi SASANUMA
4) 新百合ヶ丘総合病院 脳神経外科
Department of Neurosurgery, SHIN-YURIGAOKA General Hospital
5) 新百合ヶ丘総合病院 脳神経外科
〒215-0026 神奈川県川崎市麻生区古沢都古255
TEL: 044-322-9991
FAX: 044-322-0529
E-mail: [email protected]
Department of Neurosurgery, SHIN-YURIGAOKA General Hospital
255, Furusawatsuko, Asao-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa, 2150026, Japan
TEL: +81443229991
FAX: +81443220529
E-mail: [email protected]
6) Key words: C-arm CT, CT perfusion, CT angiography, angiography, stroke imaging
7) 本論文を,日本脳神経血管内治療学会機関紙「JNET Journal of Neuroendovascular
Therapy」に投稿するにあたり,筆頭著者,共著者によって,国内外の他雑誌に掲載ないし
投稿されていないことを誓約致します.
要 旨 【 目 的 】新 た に 開 発 さ れ た 血 管 撮 影 装 置 で の 脳 循 環 パ ラ メ ー タ 解 析 ア プ リ ケ ー シ ョ ン (C-arm CTP)に つ い て 報 告 す る . 【 方 法 】 C-arm CTPは 5往 復 の C-ア ー ム 回 転 中 に 順 行 性 と 逆 行 性 に 5回 ず つ 計 10 回 の 連 続 情 報 収 集 を 行 う . 収 集 し た デ ー タ か ら CBF, CBV, MTT, TTP画 像 お よ び 複 数 の フ ェ ー ズ の 解 剖 学 的 血 管 画 像 を 作 成 し た . 急 性 期 お よ び 慢 性 期 主 幹 動 脈 閉 塞 症 例 に 対 し て 施 行 し た C-arm CTP画 像 を 提 示 す る . 【 ま と め 】 血 管 撮 影 装 置 を 用 い た C-arm CTPは , こ れ ま で の MD-CTPと 同 様 の 脳 循 環 評 価 を 血 管 撮 影 室 内 で リ ア ル タ イ ム に 行 う こ と が 可 能 で あ り , 脳 卒 中 診 療 を 行 う 上 で 有 用 な 方 法 と 思 わ れ た . 緒 言 現 在 日 常 的 に 使 用 さ れ て い る C-ア ー ム と フ ラ ッ ト パ ネ ル を 搭 載 し た 血 管 撮 影 装 置 に 新 た な プ ロ グ ラ ム を 導 入 し て , C-ア ー ム が 短 時 間 に 連 続 し て 往 復 し な が ら 双 方 向 性 に 情 報 収 集 を 行 え る よ う に す る こ と で , こ れ ま で に は 行 う こ と が で き な か っ た 経 時 的 な 画 像 情 報 の 収 集 が 行 え る よ う に な る . こ の 改 良 に よ り , こ れ ま で 血 管 撮 影 装 置 で は 行 う こ と が で き な か っ た 脳 血 流 量 (cerebral
blood flow; CBF)や 脳 血 液 量 (cerebral blood volume; CBV), 平 均 通 過 時 間
(mean transit time; MTT), ピ ー ク 到 達 時 間 (time to peak; TTP)と い っ た 脳 循
perfusion: C-arm CTP) 1-3). 現 在 , 臨 床 に お い て 脳 循 環 パ ラ メ ー タ を 計 測
す る 方 法 と し て は , single photon emission computed tomography (SPECT)や
positron emission tomography (PET)の ほ か , MRIや CTを 用 い た 灌 流 画 像 が 用
い ら れ て い る が , こ れ ら の 検 査 は 専 用 の 検 査 室 で 行 わ れ る た め , 血 管 撮 影 と 組 み 合 わ せ た リ ア ル タ イ ム な 情 報 の 評 価 が 困 難 で あ っ た . 一 方 で 血 管 撮 影 装 置 を 用 い て 脳 循 環 パ ラ メ ー タ を 解 析 す る こ と が で き る よ う に な る と , 血 管 撮 影 中 あ る い は 血 栓 回 収 療 法 と い っ た 血 管 内 治 療 中 に も , 形 態 学 的 な 評 価 だ け で な く 機 能 的 な 評 価 を 患 者 を 移 動 す る こ と な く 行 う こ と が で き る よ う に な る . 現 在 ま で に 実 用 化 さ れ て い る 血 管 撮 影 装 置 を 用 い た 脳 循 環 パ ラ メ ー タ の 評 価 方 法 と し て は , 投 与 し た 造 影 剤 の 脳 組 織 内 で の 定 常 状 態 を 撮 影 し て 得 ら れ た 情 報 を 解 析 す る C-arm CBVが 報 告 さ れ て い る 4-9). こ の 方 法 は , 得 ら れ る 情 報 が CBVに 限 ら れ て い る た め , 脳 血 管 閉 塞 に よ る 血 流 途 絶 を 反 映 し た CBV低 下 領 域 と し て 脳 梗 塞 巣 を 検 出 す る 上 で は 有 用 で あ る が , 閉 塞 血 管 の 灌 流 範 囲 と 救 済 可 能 な 虚 血 範 囲 と の ミ ス マ ッ チ を 評 価 す る た め の 情 報 と し て は 不 十 分 で あ っ た . し か し な が ら , CBFや CBV, MTTな ど の 複 数 の 脳 循 環 パ ラ メ ー タ が 得 ら れ れ ば , 現 在 汎 用 さ れ て い る マ ル チ デ ィ テ ク タ ー CT CT) に お け る CTP (MD-CTP) と 同 様 の 評 価 を 行 う こ と が で き る よ う に な る 10). 現 在 の 脳 梗 塞 治 療 に お い て , 閉 塞 血 管 の 再 開 通 ま で の 時 間 短 縮 は 大 き な 命 題 で あ り , 患 者 の 来 院 後 直 ち に 血 管 撮 影 室 で 状 況 の 評 価 が で き れ ば , 時 間 短 縮 と い う 点 で 大 き な ア ド バ ン テ ー ジ と な る . C-arm CTPは 現 在 は ま だ 開 発 の 途 上 で あ り , 撮 影 方 法 を は じ め と し て 臨 床 へ の 応 用 は 端 緒 に つ い た ば か り で あ る . そ こ で , 今 回 新 た
に 開 発 さ れ た プ ロ ト タ イ プ の ア プ リ ケ ー シ ョ ン を 用 い て 行 っ た C-arm CTPの 撮 影 方 法 と , 現 状 で の 問 題 点 や 今 後 の 可 能 性 に つ い て 報 告 す る . 方 法 C-arm CTPの 施 行 に つ い て は , 当 院 の 倫 理 委 員 会 で 承 認 を 得 て 行 な っ た . ま た , 脳 血 管 撮 影 お よ び 脳 血 管 内 治 療 の 説 明 の 際 に , 患 者 お よ び 家 族 に 対 し て 本 検 査 の 施 行 に つ い て も 十 分 に 説 明 し て 同 意 を 得 た . C-arm CTPの 撮 影 に つ い て は , わ れ わ れ が 通 常 の 診 断 お よ び 治 療 で 用
い て い る バ イ プ レ ー ン ・ フ ラ ッ ト パ ネ ル 型 血 管 撮 影 装 置 （ Artis zee biplane,
Siemens Healthcare GmbH, Forchheim, Germany） を そ の ま ま 用 い る こ と が で
き る . ア ー ム の 回 転 制 御 や 画 像 情 報 の 解 析 に つ い て は , プ ロ ト タ イ プ の
C-arm CTP解 析 プ ロ グ ラ ム が 装 備 さ れ た ワ ー ク ス テ ー シ ョ ン を 使 用 し た .
C-arm CTPの 撮 影 方 法 お よ び 画 像 解 析
C-arm CTPの 撮 影 方 法 と 解 析 画 像 を Figure 1に 示 す . C-arm CTPは 5往 復 の C-ア
ー ム 回 転 中 に 順 行 性 と 逆 行 性 に 5回 ず つ 計 10回 の 連 続 情 報 収 集 を 行 う . 造 影 剤
の 投 与 を ス キ ャ ン 開 始 5秒 後 か ら 行 う た め , 最 初 の 2回 の 撮 影 が ベ ー ス ラ イ ン
の 非 造 影 撮 影 (マ ス ク ） 画 像 と な り , 続 く 8回 の 撮 影 が 造 影 剤 の 血 管 内 循 環 を
捉 え る 造 影 撮 影（ フ ィ ル ）画 像 と な る . お の お の の C-arm回 転 の 間 に は 0.3秒 の
る . そ れ ぞ れ の 回 転 中 に 248 projection (angulation step 0.80/frame)の デ
ー タ 収 集 を 行 う . 管 電 圧 は 77kVpで , 照 射 線 量 は 0.36μ Gy/frame, 総 撮 影 時 間
は 61.3秒 と な る .
造 影 剤 の 投 与 方 法 は , こ れ ま で の MD-CTPの 撮 影 と 同 一 の プ ロ ト コ ー
ル と し た .左 肘 静 脈 に 20G留 置 針 を 挿 入 し て 造 影 ル ー ト と し , デ ュ ア ル シ リ ン
ジ パ ワ ー イ ン ジ ェ ク タ ー (Press Duo, Nemoto, Tokyo, Japan) を 用 い て ,
40mlの 300mgI/mlの 非 イ オ ン 性 ヨ ー ド 造 影 剤 (Oypalomin, Fuji Pharma Co.,
Ltd., Toyama, Japan) を 4ml/secの ス ピ ー ド で 注 入 し , さ ら に 同 じ ス ピ ー ド
で 30mlの 生 理 食 塩 水 で の 後 押 し を 行 な っ た . 画 像 の 解 析 は プ ロ ト タ イ プ の perfusion software を 用 い て 行 っ た . 現 在 は プ ロ ト タ イ プ の ワ ー ク ス テ ー シ ョ ン に 撮 影 デ ー タ を 転 送 し て 解 析 を 行 っ て い る た め ,撮 影 終 了 か ら 灌 流 画 像 の 作 成 に は 約 5分 程 度 を 要 し て い る . C-arm CTPの 灌 流 画 像 は デ コ ン ボ リ ュ ー シ ョ ン 法 に 則 っ て 自 動 的 に 解 析 さ れ る . 解 析 ア プ リ ケ ー シ ョ ン の 詳 細 は 明 ら か に さ れ て い な い が , 過 去 の 報 告 に 解 析 理 論 が 記 述 さ れ て い る 1-3). 開 発 当 初 は C-armの 回 転 制 御 や 収 集 し た デ ー タ の 解 析 に 制 限 が あ り ,今 回 報 告 す る 方 法 と は 多 少 の 相 違 が あ る が ,撮 影 や 解 析 方 法 に 対 す る コ ン セ プ ト に 変 更 は な く ,収 集 さ れ る デ ー タ の 解 析 精 度 向 上 の た め に 改 良 が 続 け ら れ て い る . C-arm CTPで 収 集 さ れ る デ ー タ は フ ラ ッ ト パ ネ ル に よ る 全 脳 で の 情 報 収 集 が な さ れ て い る た め , 得 ら れ た 画 像 情 報 か ら は 任 意 の 断 面 お よ び ス ラ イ ス 厚 で の 灌 流 画 像 を 作 成 す る こ と が で き る . わ れ わ れ は 他 の 検 査 モ ダ リ テ ィ と の 比 較 が し や す い よ う に , 5mm厚 の 水 平 断 面 を 用 い て CBF,
CBV, MTT, TTPマ ッ プ を 作 成 し て い る . ま た , 一 回 の C-arm CTPの 撮 影 で 得 ら
れ た 情 報 か ら は , 同 時 に 各 撮 影 フ ェ ー ズ に お け る 血 管 再 構 成 画 像 も 作 成 す る
こ と が で き る た め , わ れ わ れ は maximary intensity projection（ MIP） 画 像 を
用 い て , 血 管 内 で の 造 影 剤 の 通 過 初 期 か ら 通 過 後 ま で の 連 続 し た 変 化 を 確 認 し , 急 性 期 脳 主 幹 動 脈 閉 塞 例 で は 閉 塞 部 位 の 確 認 お よ び 側 副 血 行 の 有 無 に つ い て の 評 価 に 用 い て い る . 代 表 例 提 示 症 例 1 62才 , 男 性 。慢 性 期 右 頚 部 内 頚 動 脈 閉 塞 例 で あ る . 過 去 に 左 半 身 の 知 覚 低 下 と 脱 力 の 既 往 が あ り , 精 査 を 希 望 し て 来 院 し た 。 MRIに て 右 前 頭 葉 お よ び 頭 頂 葉 皮 質 に 陳 旧 性 の 脳 梗 塞 と , MRAに て 右 内 頚 動 脈 閉 塞 が 認 め ら れ た (Figure 2 A, B). 脳 血 管 撮 影 を 施 行 し た と こ ろ , 右 内 頚 動 脈 は 頚 部 で 閉 塞 し て お り , 右 大
脳 半 球 は 前 交 通 動 脈 を 介 し た cross flowで 灌 流 さ れ て い た (Figure 2 C, D).
C-arm CTPで は 右 中 大 脳 動 脈 領 域 に お い て CBFの 低 下 と わ ず か な CBVの 上 昇 が 認 め ら れ (Figure 2 E, F), MTTは 著 明 に 延 長 し て い た (Figure 2 G). 同 時 期 に 外 来 に て 施 行 し た N-isopropyl-p-[123I]iodoamphetamine(123I-IMP)-SPECTで は , 安 静 時 に お い て C-arm CTPで 得 ら れ た CBF画 像 と 同 様 に 右 中 大 脳 動 脈 領 域 で の 血 流 低 下 が 確 認 さ れ た (Figure 2 H). 血 行 力 学 的 脳 虚 血 の 状 態 が 疑 わ れ た が , 現 在 は 無 症 状 で あ り , 患 者 本 人 が 外 科 治 療 を 希 望 し て い な い た め , 抗
血 小 板 薬 の 投 与 の み を 行 な っ て 経 過 観 察 し て い る .
症 例 2
80才 , 女 性 。意 識 障 害 と 左 片 麻 痺 で 発 症 し た（ NIHSS 20）. 来 院 時 に 施 行 し た
MRIの 拡 散 強 調 画 像 (diffusion weighted image; DWI) で は , 右 被 殻 と 放 線
冠 に 高 信 号 を 認 め (Figure 3 A, E), MRAで は 右 内 頚 動 脈 遠 位 に 閉 塞 が 認 め ら
れ た . ま た , 来 院 時 の 心 電 図 に お い て 心 房 細 動 が 認 め ら れ た . 正 確 な 発 症 時 間 は 不 明 で あ っ た が , DWIで 認 め ら れ た 虚 血 領 域 が 比 較 的 限 局 的 で あ り , 意 識 障 害 や 神 経 所 見 の 重 症 度 と の 乖 離 が 認 め ら れ た た め , 直 ち に 脳 血 管 撮 影 室 に 移 動 し た . ま ず 始 め に C-arm CTPを 施 行 し た と こ ろ , 右 大 脳 半 球 で 広 範 な MTT の 延 長 が 確 認 で き た が , CBFお よ び CBVで の 低 下 領 域 は DWIで 認 め ら れ た 虚 血 範 囲 に と ど ま っ て い た (Figure 3 B-D, F-H). 同 時 に 作 成 し た 経 時 的 血 管 画 像 で は , 右 内 頚 動 脈 の 閉 塞 部 位 (Figure 4 B, arrow)と 側 副 血 行 で 描 出 さ れ る 閉 塞 部 遠 位 が 確 認 で き た (Figure 4 A-C). 血 流 を 再 開 さ せ る こ と で 救 済 可 能 な 虚 血 領 域 が 存 在 す る と 判 断 し , 直 ち に 血 栓 回 収 療 法 を 施 行 し た . 治 療 前 の 右 内 頚 動 脈 撮 影 で は , 右 内 頚 動 脈 は 眼 動 脈 以 遠 で 閉 塞 が 確 認 で き , 一 度 の ス テ ン ト リ ー バ ー の 展 開 で 完 全 再 開 通 を 得 る こ と が で き (Figure 4 D-G), 再 開 通 後 に 神 経 症 状 は 著 明 に 改 善 し た （ NIHSS 3） . 術 後 , 再 度 C-arm CTPを 施 行 し た と こ ろ , MTTマ ッ プ に お い て 術 前 に 延 長 し て い た 領 域 で 著 明 な 改 善 が 確 認 さ れ , CBFお よ び CBVマ ッ プ で は 新 た な 低 下 領 域 は 認 め ら れ な か っ た (Figure 5 A-C,
塞 が 完 成 し て い た が , そ の 他 の 部 分 で の 梗 塞 の 拡 大 は 認 め な か っ た (Figure
5 D, H). 抗 凝 固 薬 の 内 服 を 開 始 し , 入 院 14日 で modified Rankin Scale 1で 自
宅 退 院 し た . 考 察 CTを 用 い た 灌 流 画 像 は , 非 イ オ ン 性 ヨ ー ド 造 影 剤 を 血 管 内 ト レ ー サ ー と し て 用 い , 造 影 剤 投 与 後 の 脳 の 初 回 循 環 中 に CTの 連 続 撮 影 を 行 っ て 脳 組 織 に お け る CT値 の 変 化 を 計 測 し , 得 ら れ た 時 間 -CT値 曲 線 か ら 脳 循 環 パ ラ メ ー タ で あ る CBF, CBV, MTTな ど を 求 め る も の で あ る . こ の CTを 用 い て 脳 灌 流 情 報 を 得 る 試 み は , 1980年 に Axcelが dynamic CT 法 と し て 初 め て 測 定 理 論 を 報 告 し た 11). 後 に ス リ ッ プ リ ン グ タ イ プ の 高 速 撮 影 が 可 能 な CTが 出 現 し た こ と で , Koenig ら が perfusion CTと し て 臨 床 応 用 に つ い て の 報 告 を 行 い , 急 性 期 脳 虚 血 症 例 に も 応 用 可 能 な 迅 速 性 や 簡 便 さ と , 治 療 適 応 や 予 後 の 推 測 に つ い て の decision makingな 情 報 が 得 ら れ る こ と か ら 現 在 で は 広 く 臨 床 で 施 行 さ れ る に 至 っ て い る 12). 一 方 で , 血 管 撮 影 装 置 を 用 い た 脳 循 環 情 報 の 収 集 に つ い て は , 主 に 脳 組 織 に お け る 血 液 量 分 布 を 反 映 さ せ た 画 像 を 得 る C-arm CBVが 報 告 さ れ て い る 4-9). さ ら に 近 年 に な っ て 機 器 や 情 報 収 集 方 法 に 改 良 が 試 み ら れ た こ と で , 本 稿 で 述 べ た C-arm CTPに つ い て の 実 験 的 な 報 告 も 散 見 さ れ る よ う に な っ て き た 1-3,10,1 3-19 ). Figure 6に わ れ わ れ の 施 設 で 造 影 剤 を 用 い て 行 な っ て い る 3つ の 脳 灌
流 情 報 検 査 の 概 要 を 示 す . C-arm CTPと MD-CTPは , と も に 造 影 剤 投 与 後 の 脳 に
お け る 初 回 循 環 の 推 移 を 経 時 的 に 撮 影 す る た め 検 査 時 間 は 約 60秒 で あ る . こ
れ に 対 し て C-arm CBVは , 適 切 な scan delay timeを 設 け た 上 で 脳 組 織 内 で 造 影
剤 の 定 常 状 態 を 撮 影 す る た め 検 査 時 間 は 24秒 と 短 い . 造 影 剤 の 投 与 方 法 に つ い て は , C-arm CTPと CTPで の 情 報 収 集 時 間 は ほ ぼ 同 じ で あ る こ と か ら , MD-CTPで 行 な っ て い る 造 影 剤 の 投 与 方 法 と 同 じ よ う に 造 影 剤 を 投 与 す れ ば , 得 ら れ る 時 間 -CT値 曲 線 は 同 様 の 結 果 が 得 ら れ る と 考 え て , MD-CTPで の 造 影 剤 投 与 方 法 を 踏 襲 し た 検 査 プ ロ ト コ ー ル と し た . C-arm CTPの 開 発 で 問 題 と な っ て い た の は , 血 管 撮 影 装 置 に 装 備 さ れ て い る Ｃ -ア ー ム の 回 転 速 度 に 制 限 が あ る こ と と , こ れ ま で 順 行 性 の 一 方 向 に し か 情 報 収 集 が 行 え な か っ た こ と で あ っ た . MD-CTPで は , デ ィ テ ク タ ー が 高 速 に 回 転 し な が ら CT撮 影 を 行 う こ と が で き る た め , 投 与 さ れ た 造 影 剤 の 頭 蓋 内 で の 初 回 循 環 に お け る CT値 の 変 化 を 細 か く 捉 え る こ と が で き , 検 査 中 の 計 測 点 は 38点 と な る . 一 方 で C-arm CTPの 場 合 に は , 一 方 向 へ の C-ア ー ム の 回 転 に 5秒 か か り , さ ら に 最 初 の 2回 の 撮 影 は マ ス ク 画 像 と し て 使 わ れ る た め , 時 間 -CT値 曲 線 に 用 い ら れ る 計 測 点 は 現 状 で 8点 と な る . 灌 流 画 像 解 析 ソ フ ト の 解 析 プ ロ グ ラ ム の 詳 細 は 明 ら か に さ れ て い な い が , 少 な い CT値 情 報 を 補 完 し て 時 間 -CT値 曲 線 を 作 成 し , そ れ を 元 に し て 各 種 循 環 パ ラ メ ー タ ー を 算 出 し て い る こ と に な る . Wintermarkら は , MD-CTを 用 い た CT灌 流 画 像 に お い て , 情 報 収 集 間 隔 と 造 影 剤 量 が 灌 流 画 像 に 及 ぼ す 影 響 に つ い て 検 討 し て お り , そ の 中 で デ ー タ サ ン プ リ ン グ 数 が 少 な い ほ ど 時 間 -CT 値 曲 線 に お け る 曲 線 下 面 積 の 過 大 評 価 が 生 じ る と 述 べ て い る . つ ま り 情 報 収
集 間 隔 が 広 く サ ン プ ル 数 が 少 な い 場 合 に は , CBVの 過 大 評 価 と MTTの 過 小 評 価 が 生 じ , 結 果 と し て CBFに つ い て も 過 大 評 価 が 生 じ る と 述 べ て い る 20). さ ら に Royalityら は , CBFと CBVの 計 測 に つ い て C-arm CTPと MD-CTPと の 比 較 を 行 な っ て お り , 定 量 解 析 に お い て は C-arm CTで 計 測 し た CBFと CBV値 は MD-CTPか ら 得 ら れ た 値 と 比 較 し て 過 大 評 価 さ れ た と 述 べ て い る 3). し か し な が ら , 灌 流 異 常 を 呈 す る 範 囲 の 同 定 を 中 心 と し た 定 性 評 価 に つ い て は , Beuingや Niuら が MD-CTPと の 相 同 性 は 良 好 で あ り , 急 性 期 脳 梗 塞 の 診 断 や ト リ ア ー ジ に 有 効 と 報 告 し て お り 10,14), さ ら に 先 に 示 し た Royalityら も , 定 性 評 価 に つ い て は C-arm CTPと MD-CTPと の 間 に 強 い 相 関 が 認 め ら れ た と 述 べ て い る 3). わ れ わ れ が 提 示 し た 症 例 1に お い て も , C-arm CTPか ら 得 ら れ た CBF画 像 は SPECT画 像 と 同 様 の 血 流 低 下 領 域 を 確 認 す る こ と が で き た . さ ら に 症 例 2に お い て も , DWIで 確 認 で き た 急 性 期 脳 虚 血 領 域 は , 治 療 前 の CBFや CBV画 像 に お い て も 灌 流 異 常 領 域 と し て 描 出 さ れ て い た 。 灌 流 画 像 で は MRIや 通 常 の CT画 像 と 比 較 し て 空 間 分 解 能 が 低 い た め , 定 性 的 に 虚 血 範 囲 を 判 断 す る 場 合 に は , 定 量 解 析 で 認 め ら れ た よ う な 他 の 検 査 モ ダ リ テ ィ と の 解 離 が 生 じ に く い 可 能 性 が あ る . 今 後 も 症 例 を 重 ね て 詳 細 な 検 討 を 行 う 必 要 が あ る が , 本 検 査 に お い て も 定 性 的 な 判 断 す る 上 で は 十 分 な 診 断 能 が 得 ら れ る も の と 思 わ れ た . C-arm CTPの も う ひ と つ の 特 性 と し て 血 管 情 報 を 得 る こ と が で き る が , プ ロ ト タ イ プ の ワ ー ク ス テ ー シ ョ ン に お い て も 灌 流 画 像 の 作 成 に 加 え て 3分 程 で 血 管 画 像 を 作 成 す る こ と が 可 能 で あ る . Yangら が C-arm CTPか ら 作 成 し た 主 幹 動 脈 の 描 出 能 に つ い て は 十 分 な 診 断 能 力 を 有 す る と 報 告 し て い る が 19), わ
れ わ れ の 経 験 で も 症 例 2で 示 し た 通 り , 血 管 閉 塞 部 位 は 描 出 の 途 絶 す る 近 位 側 と ,側 副 血 行 で 描 出 さ れ る 遠 位 側 と で 挟 ま れ た 描 出 欠 損 と し て 確 認 す る こ と が で き た . こ の こ と か ら , 血 栓 回 収 療 法 を 考 慮 す る 際 に は 側 副 血 行 で 描 出 さ れ る 閉 塞 部 遠 位 の 情 報 と と も に 血 管 の 閉 塞 部 位 も 把 握 し た 上 で 手 技 に 望 む こ と が で き る と 思 わ れ る . 血 管 撮 影 装 置 を 用 い た C-arm CTPの 今 後 の 展 望 と し て は , 「 one-stop-shop」 と い う コ ン セ プ ト が 提 唱 さ れ て い る 10,1 3,19 ). こ れ は 脳 卒 中 が 疑 わ れ る 患 者 が 来 院 し た 場 合 , 直 ち に 血 管 撮 影 室 に 移 送 し て C-arm CTに よ る 脳 組 織 評 価 を 行 い , 引 き 続 い て C-arm CTPを 行 な っ て 脳 循 環 パ ラ メ ー タ の 評 価 と 血 管 の 評 価 を 行 う と す る コ ン セ プ ト で あ る . CTや MRIな ど の 他 の 検 査 モ ダ リ テ ィ へ の 患 者 の 移 送 時 間 や 検 査 自 体 に か か る 時 間 的 ロ ス を 減 ら し て , 治 療 ま で の 時 間 短 縮 を 図 る こ と が 目 的 で あ る . ま た CTや MRIな ど で 得 ら れ る 画 像 は , 検 査 し た 時 点 に お け る ス ナ ッ プ シ ョ ッ ト 画 像 で あ る た め , 実 際 の 治 療 が 始 ま る ま で に 時 間 的 な へ だ た り が あ る 場 合 に は , 最 初 の 評 価 を 行 な っ た 時 点 と は 状 況 が 異 な る こ と が あ る こ と か ら , 治 療 開 始 直 前 に 評 価 が で き る こ の よ う な コ ン セ プ ト は 有 用 性 が 高 い と 考 え ら れ る . 問 題 点 と し て は , 1回 の 検 査 に 使 用 す る 造 影 剤 量 が 40mlで あ り , 脳 血 管 撮 影 や 血 管 内 治 療 に 要 す る 造 影 剤 量 と 合 わ せ る と 造 影 剤 使 用 量 が 増 加 す る 懸 念 が あ る . さ ら に 検 査 に 伴 う 放 射 線 照 射 量 増 加 も
懸 念 さ れ る が , Yangら は 9回 の 情 報 収 集 で の C-arm CTPの 総 照 射 線 量 は 4.6mGyで
あ る と 報 告 し , 通 常 の MD-CTPで は こ れ が 5.0mGyで あ っ た と 述 べ て い る 19). ま
線 量 が 必 要 と な る と 報 告 し て い る 8). 今 回 提 示 し た 現 状 で の 撮 影 方 法 で は , こ れ ま で の 報 告 よ り 情 報 収 集 回 数 が 1 回 多 く な っ て い る た め 総 照 射 線 量 は 5.1mGyと な る が , こ れ は MD-CTPと ほ ぼ 同 等 で あ る . こ の よ う な 問 題 点 が 存 在 す る が , C-arm CTPで は 得 ら れ る 情 報 が CBF, CBV, MTTな ど 多 種 に わ た る こ と , ま た 一 度 の 検 査 で 血 管 の 閉 塞 部 位 や 側 副 血 行 の 評 価 を 含 め た 血 管 の 情 報 も 同 時 に 得 ら れ る こ と を 考 慮 す る と , 造 影 剤 量 お よ び 放 射 線 照 射 量 の 増 加 を 上 回 る 検 査 の 有 用 性 が 得 ら れ る も の と 考 え て い る .こ の よ う に C-arm CTPは , 現 状 で は ま だ 問 題 点 も あ る が , 急 性 期 脳 虚 血 の 状 況 の 評 価 や 機 械 的 血 栓 回 収 治 療 ま で の 時 間 短 縮 と い う 点 で 十 分 に 貢 献 で き る 検 査 で あ る と 考 え ら れ た . 結 語 血 管 撮 影 装 置 を 用 い た C-arm CTPは , こ れ ま で の MD-CTPと 同 様 の 脳 循 環 評 価 を 行 う こ と が 可 能 で あ っ た . さ ら に 血 管 撮 影 室 内 で リ ア ル タ イ ム に 脳 循 環 パ ラ メ ー タ の 計 測 や 血 管 解 剖 の 評 価 が 行 え る こ と か ら , 脳 卒 中 の 診 断 や 治 療 効 果 を 判 断 す る 一 助 と し て 有 用 な 方 法 と 思 わ れ た . 利 益 相 反 開 示 本 研 究 は シ ー メ ン ス・ジ ャ パ ン 株 式 会 社 よ り プ ロ ト タ イ プ の C-arm CTP解 析 プ ロ グ ラ ム が 装 備 さ れ た ワ ー ク ス テ ー シ ョ ン の 提 供 を 受 け て 行 っ た .
文 献
1. Fieselmann A, Gangly A, Deuerling-Zheng Y, et al. Using a
C-arm CT for interventional perfusion imaging: A phantom study to measure
linearity between iodine concentration and hounsfield values. DGMP
Tagging 2010 in Freiburg i.Br.
2. Ganguly A, Fieselmann A, Marks M, et al. Cerebral CT perfusion
using an interventional C-arm imaging system: Cerebral blood flow
measurements. AJNR Am J Neuroradiol 2011; 32: 1525-1531.
3. Royalty K, Manhart M, Deuerlig-Zheng Y, et al. C-Arm CT
Measurement of Cerebral Blood Volume and Cerebral Blood Flow Using a
Novel High-Speed Acquisition and a Single Intravenous Contrast
Injection. AJNR Am J Neruroradiol 2013; 34: 2131-2138.
4. Fiorella D, Turk A, Chaudry I, et al. A prospective, multicenter
pilot study investigating the utility of flat detector derived
parenchymal blood volume maps to estimate cerebral blood volume in
5. Fujimoto M, Itokawa H, Moriya M, et al. Evaluation of Cerebral
Hyperperfusion After Carotid Artery Stenting Using C-Arm CT
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図 表 の 説 明
Figure 1： A schematic illustration of the acquisition protocol for the
C-arm CT perfusion and examples of generated cerebral perfusion color
maps and dynamic vascular images.
CBF: cerebral blood flow; CBV: cerebral blood volume; MTT: mean transit
time; TTP: time-to-peak
occlusion. (A) Axial T2 weighted MRI showed old infarcted scars at the
right frontal and parietal regions. (B) MR angiography showed
remarkable decrease of the vascular signal in the right ICA. (C) A
cervical lateral view of the right CCAG. Occlusion at the bifurcation
of the right cervical ICA was observed. (D) An antero-posterior view
of the left CCAG showed right ICA occlusion and collateral flow via the
anterior communicating artery. (E-G) C-arm CT perfusion map revealed
remarkable reduced CBF (E) and slightly increased CBV (F) in the right
MCA territory, as opposed to the left hemisphere. The extent of the
ischemic lesions is clearly identified on the MTT map (G).
N-isopropyl-p-[123I]iodoamphetamine(123I-IMP)-SPECT showed significant reduced CBF
as the same area with the C-arm CTP CBF map (H).
ICA: internal carotid artery; CCAG: common carotid artery angiogram;
CBF: cerebral blood flow; CBV: cerebral blood volume; MCA: middle
cerebral artery; MTT: mean transit time; SPECT: single photon emission
computed tomography
Figure 3 : Case 2, an 80-year-old female with acute ischemic stroke.
right putamen and corona radiata (A, E). C-arm CT perfusion map before
thrombectomy (B-D, F-H). CBF and CBV maps demonstrated reduced regional
CBF (B, F) and CBV (C, G) in the right putamen and corona radiata. A
significant perfusion deficit was recognized at the right ICA territory
on the MTT maps (D, H).
CBF: cerebral blood flow; CBV: cerebral blood volume; ICA: internal
cerebral artery; MTT: mean transit time
Figure 4 : Case 2, an 80-year-old female with acute ischemic stroke.
Dynamic vascular images with the C-arm CT perfusion study revealed
right ICA occlusion and collateral flow via leptomeningeal anastomosis
(A: early arterial inflow, B: during arterial phase, arrow: occlusion
site, C: late arterial phase). Mechanical thrombectomy for the right
internal carotid artery occlusion was performed (D-G). Total
recanalization was achieved after the treatment.
Figure 5 : Case 2, an 80-year-old female with acute ischemic stroke.
C-arm CT perfusion maps just after thrombectomy (A-C, E-G). CBF and CBV
maps demonstrated slightly increased regional CBF (A, E) and CBV (B,
of cerebral perfusion was recognized at the right ICA territory on the
MTT maps (C, G). DWI 24 hours after treatment showed early ischemic
change in the right putamen and corona radiata. However, no other
ischemic change was observed in the right cerebral hemisphere (D, H).
CBF: cerebral blood flow; CBV: cerebral blood volume; ICA: internal
cerebral artery; MTT: mean transit time
Figure 6：Comparison of three different perfusion acquisition techniques.
Upper row: A schematic illustration of the acquisition protocol for the
C-arm CT perfusion (C-arm CTP). Middle row: Acquisition protocol for
multi-detector row CT perfusion (MD-CTP). Lower row: A schematic
illustration of the acquisition protocol for C-arm cerebral blood
