死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 技 術 の 開 発

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群 馬 大 学 大 学 院 理 工 学 専 攻 2020 年 度 博 士 論 文

論 文

題 目

死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 技 術 の 開 発

分 野 名 等

在 籍 番 号 1382203 氏 名 武 井 宏 行

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目 次

第 1 章 緒 論 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・1 1-1 背 景

1-2 本 研 究 の 目 的 と 意 義 1-3 本 論 文 の 構 成

＜ 第 1 章 の 引 用 ・ 参 考 文 献 ＞

第 2 章 CT 装 置 と 造 影 剤 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・6 2-1 CT装 置

2-1-1 X 線 と 物 質 と の 相 互 作 用 （ Ｘ 線 の 透 過 ） 2-1-2 X 線 と 物 質 と の 相 互 作 用 の 種 類

2-1-3 X 線 と 物 質 と の 相 互 作 用 の 割 合 2-1-4 CT 装 置 進 化 の 変 遷

2-1-5 3 次 元 画 像 処 理

2-2 X 線 CT 検 査 の 造 影 剤

＜ 第 2 章 の 引 用 ・ 参 考 文 献 ＞

第 3 章 解 剖 と 死 後 造 影 CT 検 査 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・17 3-1 解 剖 の 種 類

3-2 死 後 造 影 CT（ PMCTA： Postmortem Computed Tomogra phy Angiogra phy）

3-3 死 後 造 影 CTと 臨 床 造 影 CTの 違 い ＜ 第 3 章 の 引 用 ・ 参 考 文 献 ＞

第 4 章 心 臓 の 解 剖 と 心 疾 患 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・21 4-1 心 臓 の 解 剖

4-2 心 臓 の 疾 病 と 死 因 4-3 突 然 死

＜ 第 4 章 の 引 用 ・ 参 考 文 献 ＞

第 5 章 突 然 死 に お け る 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・25 5-1 本 研 究 の 手 順

5-2 使 用 機 器 お よ び 撮 影 条 件

3 5-3 結 果

5-4 考 察 5-5 結 論

＜ 第 5 章 の 引 用 ・ 参 考 文 献 ＞

第 6 章 本 研 究 の 成 果 と 今 後 の 展 望 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・62 6-1 本 研 究 の 成 果

6-2 今 後 の 展 望

謝 辞 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・65

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第 １ 章 緒 論

1-1 背 景

日 本 で は ， 世 界 で 経 験 し た こ と の な い 速 度 で 高 齢 化 社 会 と 呼 ば れ る 人 口 構 成 の 変 化 が 起 こ っ て お り[1]， そ う し た 中 で 年 間 17 万 体 を 上 回 る 異 常 死 体 に 対 す る 解 剖 率 11.2 ％ と い う 低 さ が 問 題 視 さ れ て い る[2]． ま た ，解 剖 さ れ な い 異 状 死 体 の 死 因 判 定 （ 検 視 業 務 ） を 外 表 検 査 の み で 行 っ て い る た め ， 死 因 の 判 定 が 犯 罪 見 逃 し に つ な が っ て い る と い う 批 判 か ら の 社 会 的 反 響 が あ っ た [3]．一 方 ，日 本 は 世 界 の 中 で 対 人 口 比 で は 際 立 っ て 多 い 画 像 診 断 装 置 で あ る CT（Computed To mogra phy），MRI （Magnetic Response Ima ge） を 保 有 し て い る [4]．こ れ ら が 相 ま っ て 日 本 に お い て は 西 暦 2000 年 こ ろ か ら 死 後 画 像 診 断 は 脚 光 を 浴 び る よ う に な っ て き た ． ま た ，大 規 模 な 自 然 災 害 に よ る 身 元 不 明 の 遺 体 調 査 や 犯 罪 や 事 件 の 見 逃 し を 防 ぐ 目 的 で ，2012 年 に政 府 は「 死 因 究 明 等 の 推 進 に 関 す る 法 律 」 と 「 警 察 が 取 り 扱 う 死 体 の 死 因 又 は 身 元 の 調 査 等 に 関 す る 法 律 」 の 死 因 究 明 二 法 案 を 制 定 し ， こ の 中 に 「 死 亡 時 画 像 診 断 」 を 有 効 活 用 す る 条 文 が 記 載 さ れ る こ と に も な っ た[5]．

死 亡 時 画 像 診 断 は X 線 CT 装 置 を 用 い る も の が 主 な 手 法 と な っ て お り ， そ の 大 多 数 は 造 影 剤 を 用 い な い 方 法 で あ る ． こ の 場 合 に 得 ら れ た 画 像 に よ る死 因 の 判 定 に 有 用 な 所 見 は 外 因 死 （ 頭 部 の 挫 滅 ， 心 臓 破 裂 ， 頚 椎 骨 折 な ど ） に お い て は 86 ％ と い う 報 告 が あ る が ，病 死（ 内 因 死 ）に お い て は 約 30 ％ 程 度 と い わ れ て い る[6,7,8]．CT 検 査 は Ｘ 線 の 吸 収 差 を 利 用 し て 体 内 の 構 造 物 を 描 出 す る が ， 血 管 や 心 臓 ， 肝 臓 ， 腎 臓 な ど は そ れ ぞ れ の X 線吸 収 差 が ほ と ん ど 無 く 分 別 で き な い た め ， 心 臓 疾 患 な ど の 内 因 死 は 単 純 CT（ 非 造 影 CT） 検 査 で は 判 別 が 困 難 で あ る ．

2017 年 度 の 日 本 の 死 因 に お け る 心 臓 疾 患 の 割 合 は 死 亡 数 全 体 の 15 ％ 程 度 で[9]，悪 性 新 生 物 の 30 ％ に 次 い で 第 2 位 と な っ て い る ．し か し 死 後 単 純 CT 検 査 が 行 わ れ た 症 例 の 中 で ， 内 因 死 を 確 定 す る 有 用 な 情 報 は ， く も 膜 下 出 血 な ど の 明 ら か な 脳 内 出 血 お よ び 大 動 脈 解 離 に よ る 大 血 管 の 破 綻 以 外 は 得 ら れ な い ．一 方 ，内 因 死 の 判 定 に 有 用 と さ れ る ，遺 体 に 造 影 を 行 う 死 後 造 影 CT 検 査 は 世 界 の い く つ か の 機 関 で 研 究 的 に 行 わ れ て い る ． し か し ， 問 題 と な る ポ イ ン ト が 存 在 す る ． ま ず ， 日 本 で は 遺 体 に 造 影 を 行 う こ と は 遺 体 損 壊 罪 に 抵

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触 し て し ま う ． こ の た め ， 解 剖 が 確 定 し て い る 遺 体 で な け れ ば 造 影 CT 検 査 が 行 え な い ． 次 に 造 影 剤 の コ ス ト で あ る が ， 生 体 に 使 用 し て い る 造 影 剤 を そ の ま ま 使 用 す る ケ ー ス で は 1 回 あ た り 数 万 円 と い う コ ス ト が か か っ て し ま う ． こ れ は ， 生 体 に 対 し て 無 毒 ， 副 作 用 が 最 小 限 の 薬 剤 を 使 用 し て い る た め で あ る が ， 遺 体 の 場 合 は こ う し た 考 え 方 を 変 え る 必 要 が あ る ． さ ら に ， 遺 体 の 死 後 経 過 時 間 や 腐 敗 の 程 度 に よ る 造 影 検 査 の 有 効 性 な ど ， 検 討 し な け れ ば な ら な い 項 目 も 多 数 あ る ．

CT 装 置 を 用 い た 死 後 血 管 造 影 は 死 者 の 大 動 脈 に 造 影 剤 を 注 入 し ， 全 身 の CT 撮 影 を 行 う 方 法 ，選 択 的 に 目 的 の 臓 器 に 造 影 剤 を 注 入 し CT 撮 影 を 行 う 方 法 等 が あ る ． 後 者 に 属 す る 方 法 と し て ， 死 者 の 解 剖 時 に 摘 出 さ れ た 心 臓 の 冠 状 動 脈 に 造 影 剤 を 注 入 し ，CT撮 影 を 行 う 方 法 が 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 で あ る ． 近 年 ， 群 馬 大 学 大 学 院 医 学 系 研 究 科 法 医 学 講 座 と 医 学 部 附 属 病 院 放 射 線 部 と が 共 同 で ，造 影 剤 の 選 択 ，造 影 剤 の 注 入 器 具 の 考 案 ，CT 撮 影 条 件 の 設 定 や 画 像 の 解 析 方 法 の 検 討 等 を 行 い ， 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 方 法 を 開 発 し ， 突 然 死 例 に 使 用 す る こ と で ， 冠 状 動 脈 狭 窄 の 画 像 所 見 と 組 織 学 的 所 見 の 一 致 か ら 死 後 冠 状 動 脈 CT 造 影 の 有 用 性 を 確 認 し た[10]．

本 研 究 で は ，2 年 間 で 102 例 の 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 を 実 施 し た が ，そ れ ら の 症 例 か ら ， 心 臓 の 病 理 組 織 学 的 変 化 が 死 因 と 思 わ れ る 8 例 を 選 択 し ， 心 臓 の 病 理 組 織 学 的 変 化 と 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 所 見 を 検 討 し ， 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT の 有 用 性 に 関 す る 検 証 を 行 っ た ． 本 研 究 は 後 ろ 向 き 研 究 で あ り ， 群 馬 大 学 大 学 院 医 学 系 研 究 科 ， 人 を 対 象 と す る 医 学 系 研 究 倫 理 審 査 委 員 会 の 承 認 の 元 に 行 わ れ た ．

1-2 本 研 究 の 目 的 と 意 義

本 学 に お い て は 2008年 に 医 学 系 研 究 科 医 学 ミ ュ ー ジ ア ム の 一 室 に CT装 置 を 備 え ， 医 学 系 研 究 科 オ ー ト プ シ ー イ メ ー ジ ン グ （Ai） セ ン タ ー が 発 足 し ， 死 因 究 明 に 資 す る た め 死 後 CT 画 像 診 断 が 積 極 的 に 行 わ れ る こ と と な っ た ． 当 初 は 年 間 100 例 未 満 の 検 査 数 で あ っ た が ， 数 年 で 300例 程 度 行 わ れ よ う に な り ， 現 在 に 至 っ て い る ． 本 セ ン タ ー で の 研 究 を 通 じ て ， 死 後 画 像 診 断 は 解 剖 時 の 危 険 性 や 病 変 部 位 を 明 確 化 す る 事 前 検 査 と し て の 存 在 だ け で な く ， 破

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壊 を 伴 う 解 剖 で は 保 存 困 難 な 所 見 を 見 い だ す こ と が 可 能 で あ り （ 図 1-1）， ま た ， 肉 眼 観 察 で 見 逃 し て し ま う 可 能 性 の あ る 所 見 を 検 出 で き う る こ と が 判 明 し た ． 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 法 は こ の 点 に お い て 有 力 な ツ ー ル と な り う る 研 究 成 果 を 培 っ て き て お り ， 本 研 究 は こ の 一 端 を 担 う も の で あ る ．

過 去 に 死 後 造 影 画 像 検 査 を 行 っ た 報 告 と し て ， 突 然 死 に お い て 放 射 線 不 透 過 シ リ コ ー ン を 冠 状 動 脈 に 注 入 し て 狭 窄 部 位 を 確 認 し た 報 告[11]や ， 胸 骨 圧 迫 を 行 い な が ら 経 静 脈 で の 造 影 検 査 を 行 っ た 報 告 が あ る ． し か し 遺 体 へ の 造 影 方 法 に つ い て は ， い ま だ 標 準 化 さ れ た 方 法 は な く ， こ の 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 法 を よ り 簡 便 で ，感 度 と 特 異 度 の 高 い 検 査 方 法 に 改 良 し ，死 後 冠 状 動 造 影 脈 CT 技 術 を 確 立 す る こ と が 本 研 究 の 目 的 で あ る ．

（ 図 1-1） 静 脈 塞 栓 症 で 死 亡 し た 遺 体 の 左 腕 の 静 脈 か ら 空 気 を 注 入 し て 得 ら れ た ア キ シ ャ ル 画 像 と 3 次 元 再 構 成 画 像 （[11]参 照 ）

左 図 は 体 軸 断 面（ ア キ シ ャ ル 画 像 ）で あ り ，鎖 骨 レ ベ ル ～ 右 心 室 レ ベ ル を

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示 す ． CT 画 像 で は 正 常 で は 存 在 し な い 気 体 が 確 認 で き る （ 赤 矢 頭 ）． 右 図 は 胸 部 3 次 元 再 構 成 画 像 で あ り ， パ ネ ル A は 正 面 像 ， パ ネ ル B は 左 前 像 で あ る ． 気 体 （ 青 色 ） の 存 在 が 表 現 で き る た め ， 鎖 骨 下 静 脈 （ a）， 左 腕 頭 静 脈 （ b）， 右 心 房 （ c）， 右 心 室 （ d）， 肺 動 脈 （ e） に 気 体 の 存 在 が 明 ら か で あ る ． 以 上 か ら ， 気 体 は 鎖 骨 下 静 脈 か ら ， 左 腕 頭 静 脈 ， 右 心 房 ， 右 心 室 ， 肺 動 脈 に 至 っ て い る と そ の 侵 入 経 路 を 推 測 で き る ． ま た ， 解 剖 で は 気 体 が 散 逸 し て し ま う た め そ の 容 積 の 計 測 は 不 可 能 で あ る が ， 3 次 元 再 構 成 画 像 で は 気 体 の 容 積 計 算 及 び 存 在 状 態 を 保 存 す る こ と が 可 能 で あ る ．

1-3 本 論 文 の 構 成

緒 論 に 続 く 第 2 章 で は ，X 線 を 使 用 し た 画 像 診 断 に お い て 画 像 の コ ン ト ラ ス ト 形 成 の 原 理 と な る X 線 と 物 質 と の 相 互 作 用 に つ い て 整 理 し ，現 在 の X 線 CT装 置 の 性 能 と 得 ら れ た CT画 像 か ら 再 構 成 さ れ る 3 次 元 画 像 お よ び 造 影 剤 の 種 類 を 概 説 す る ．

第 3 章 で は ， 日 本 に お け る 解 剖 の 種 類 と 死 後 造 影 CT 検 査 の 特 殊 性 を 概 説 す る ．

第 4 章 で は ， 心 臓 の 解 剖 と 日 本 に お け る 突 然 死 お よ び そ の 多 く の 原 因 と さ れ る 心 疾 患 に つ い て 概 説 す る ．

第 5 章 で は ， 突 然 死 に お け る 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 と 解 剖 に よ る 肉 眼 的 所 見 と が 相 補 性 に あ っ た 症 例 に つ い て ， 研 究 の 方 法 ， 結 果 を ま と め る ． 第 6 章 に お い て ， 本 論 文 の 結 論 と 今 後 の 展 望 に つ い て 記 載 す る ．

＜ 第 1 章 の 参 考 文 献 ＞

[1] 平 成 30 年 版 高 齢 社 会 白 書 (Repor t). 内 閣 府. (2018)，

https://www8. cao. go.jp/kour ei/whitepaper/w -2018/html/gaiyou/s1_1. html (2018 年 9 月 10 日)

[2]「 警 察 に お け る 死 因 究 明 等 の 推 進 」，

平 成 24 年 度 第 2 回 死 因 究 明 等 推 進 計 画 検 討 会 ，

https://www8. cao. go.jp/kyuu mei/investigative/20121116/kenntou - yousi. html (2018 年 9 月 10 日)

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[3]「 犯 罪 死 の 見 逃 し 防 止 に 関 す る 特 別 世 論 調 査 」 の 概 要,平 成 22 年, 内 閣 府 政 府 広 報 室 ，

https://sur vey. gov- online. go. jp/tokub etu/h22/h22 -hanzaishi. pdf (2018 年 9 月 10 日)

[4] 医 療 関 連 デ ー タ の 国 際 比 較 －OECD Health Statistics 2016－, 日 本 医 師 会 総 合 政 策 研 究 機 構_{, 2016} 年 ，

https://www. jmar i. med. or.jp/downloa d/WP370. pdf (2018年9月10日) [5] 「 死 因 究 明 等 推 進 基 本 法 案 」，内 閣 府HP，

https://www8. cao. go.jp/kyuu mei/la w/suishinkihonhou. html

[6] Scholing M., et al. The value of postmortem computed tomography as a n alter native for a utopsy in tra uma victims: a systematic review. Europea n Radiology. 2009;19 :2333-41.

[7] Suga wara S, et al. E valuation of postmortem CT (PMCT) to diagnose the ca use of death :Rinsho H oshasen ;Japa nese Journal of Clinical Rad iology. 2006;51:845–850 .

[8] Rob erts IS, et al. Post- mor tem ima ging a s an alter native to a utopsy in the dia gnosis of adult deaths: a validation study. L ancet. 2012 ;379:136-42.

[9] 平 成29年(2017)人 口 動 態 統 計 月 報 年 計(概 数 ） の 概 況,厚 生 労 働 省， https://www. mhlw. go.jp/toukei/saikin/hw/jinkou/geppo/nengai17/dl/h7. pdf (2018年9月10日)

[10] Taka hashi Y, Takei H, K omina to Y. Use of postmortem cor onary co mputed to mogra phy a ngiography with water -insoluble contrast mediu m to detect stenosis of the left anterior descending arter y in a case of sudden death. Leg Med. 2016;3(19):47-51.

[11] Rah BR, Katz RJ, Wasser ma n AG, Reiner JS. P ost- mortem three dimensional reconstr uction of the entir e cor onary arterial circulation using electr on -bea m computed tomogra phy. Circulatio n. 2001;104: 3168.

[12] Ta kahashi Y, Takei H, K ominato Y. Postmortem comp uted to mogra ph y evaluation of fatal gas emb olism due to connection of a n intravenous cannula to a n ox ygen supply. Leg Med. 2017;2(27):1-4.

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第 2 章 CT 装 置 と 造 影 剤

2-1 CT装 置

現 在 の X 線 CT 装 置 は ， 主 に X 線 管 と 多 列 検 出 器 ， 画 像 再 構 成 装 置 か ら 構 成 さ れ て い る （ 図 2-1）．X 線 管 に 印 加 さ れ た 80 kV～140 kV の 電 圧 に よ り 加 速 さ せ た 電 子 を ， 主 に タ ン グ ス テ ン な ど の 高 原 子 番 号 の タ ー ゲ ッ ト に 衝 突 さ せ る こ と で ， 最 大 エ ネ ル ギ

ー （keV） が 印 加 電 圧 （kV）

と な る ス ペ ク ト ル の 分 布 を 持 つ 制 動 X線 を 放 出 さ せ る ． こ の 時 ， 人 体 内 の 解 剖 学 的 な 構 造 （ 密 度 ， 組 織 構 成 元 素 ） と 体 厚 の 変 化 に 応 じ て 透 過 す る X 線 の 強 弱 は 変 化 し ，体 軸 を 360 度 収 集 し た 投 影 デ ー タ（ サ イ ノ グ ラ ム ）を

フ ー リ エ 変 換 し 画 像 化 （Radon 変 換 ：1 917 年 に 数 学 的 に 証 明 さ れ た 理 論 ） し た も の が CT 画 像 で あ る ．

ま ず 初 め に ，Ⅹ線 CT 画 像 の コ ン ト ラ ス ト を 形 成 す る た め の 物 理 的 特 性 に つ い て 記 載 す る ．

2-1-1 X 線 と 物 質 と の 相 互 作 用 （ Ｘ 線 の 透 過 ）

線 束 の 細 い 単 一 エ ネ ル ギ ー のⅩ線 が 単 一 物 質 を 透 過 す る 場 合 ，入 射Ⅹ線 の 強 度 を Ｉ₀，射 出 X 線 の 強 度 を Ｉ ，物 質 の 線 減 弱 係 数 を μ，物 質 の 厚 さ を ｔ と す る と ，

Ｉ ＝ Ｉ0

e

と い う ， 指 数 関 数 の 法 則 が 成 立 す る ．

線 減 弱 係 数 μ（ ㎝^－1） は 入 射 X 線 が 物 質 の 単 位 距 離 に 進 む 間 に 相 互 作 用 す る 確 率 を 表 し ， 入 射 Ｘ 線 の エ ネ ル ギ ー ， 物 質 の 原 子 番 号 と 密 度 に よ っ て 規 定 さ れ る ．

（ 図 2-1） Ｘ 線 CT 装 置 の 概 略 図

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こ こ で 実 際 の X 線 CT 装 置 に お け る ，線 束 の 細 い 単 一 エ ネ ル ギ ー の X 線 が 単 一 物 質 を 透 過 す る 場 合 と い う 限 定 的 な 状 況 以 外 を 考 慮 す る た め に ， 実 効 エ ネ ル ギ ー ， 実 効 原 子 番 号 ， ビ ル ド ア ッ プ 係 数 （CT 装 置 の X 線 は 線 束 が 細 く な い 扇 状 の た め ，検 出 器 の あ る ポ イ ン ト に 到 達 す る X 線 は 他 の ポ イ ン ト か ら の 散 乱 線 が 付 加 さ れ る ． こ れ を ビ ル ド ア ッ プ 係 数 b（b＞ １ ） と し て ， 実 験 結 果 か ら 得 ら れ た 値 を 用 い て 補 正 す る ）を 用 い る こ と で X 線 と 物 質 と の 相 互 作 用 の 確 率 の 近 似 値 を 得 る こ と と し て い る ．

連 続 ス ペ ク ト ル の X 線 の 強 さ を 表 す 値 と し て 実 効 エ ネ ル ギ ー が あ る ．X 線 が あ る 厚 さ の 物 質 を 透 過 す る と き ， 連 続 ス ペ ク ト ル の 場 合 で は 低 エ ネ ル ギ ー 成 分 を 含 む た め 最 大 エ ネ ル ギ ー が 単 一 の X 線 と 比 較 す る と ，透 過 率 は 減 少 す る ．診 断 領 域 で は ア ル ミ ニ ウ ム に 対 し て ，射 出 X 線 の 量 が 入 射 X 線 の 半 分 に な る 厚 さ を 半 価 層 と い い ， 単 一 エ ネ ル ギ ー の 半 価 層 に 該 当 す る 連 続 ス ペ ク ト ル の X 線 の エ ネ ル ギ ー の 代 表 値 と し て い る ． 印 加 電 圧 が 50～150 kV の 連 続 ス ペ ク ト ル の X 線 の 実 効 エ ネ ル ギ ー は お よ そ 20～70 keV で あ る ．

物 質 が 複 数 の 元 素 で 構 成 さ れ て い る 場 合 は 減 弱 特 性 を 考 慮 し た Mayneord の 式[1]と ICRU の 値（ 人 体 組 織 の 電 子 密 度 ）[2]か ら 計 算 さ れ た 実 効 原 子 番 号 を 用 い る （ 表 2-1）．

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（ 表 2-1 ）人 体 組 織 の 電 子 密 度 ρe と 実 効 原 子 番 号 Zの デ ー タ （[3]参 照 ）

2-1-2 X 線 と 物 質 と の 相 互 作 用 の 種 類 X線 と 物 質 と の 相 互 作

用 の 種 類 と し て は ，干 渉 性 散 乱 ，光 電 吸 収 ，コ ン プ ト ン 散 乱 ， 電 子 対 生 成 ，光 核 反 応 が あ り ，線 減 弱 係 数 は そ れ ぞ れ の 相 互 作 用 の 種 類 の 値 を 合 計 し た も の で 全 線 減 弱 係 数 と 呼 ば れ て い る ． こ れ ら の ど の 反 応 が 主 要 に な る か は ，入 射 X 線 の エ ネ ル ギ ー と 物 質 の

（ 図 2-2 ） :電 磁 波 と 原 子 分 子 の 相 互 作 用 に お け る 主 要 な 過 程 と ，光 子 エ ネ ル ギ ー ，原 子 番 号 と の 関 係 （[4]参 照 ）

9 原 子 番 号 に 依 存 す る （ 図 2-2）．

電 子 対 生 成 は X 線 の エ ネ ル ギ ー が 511 keV よ り 高 い 場 合 に 起 き ，光 核 反 応 は 10 MeV 以 上 の 場 合 で 起 き る た め ， 診 断 用 CT 装 置 の X 線 の エ ネ ル ギ ー が 30～60 keV 程 度 で あ る た め ，こ の 領 域 の X 線 と 物 質 と の 相 互 作 用 は 干 渉 性 散 乱 と 光 電 吸 収 お よ び コ ン プ ト ン 散 乱 を 考 慮 す れ ば よ い ．

2-1-3 X 線 と 物 質 と の 相 互 作 用 の 割 合

線 減 弱 係 数 は 入 射 X 線 の エ ネ ル ギ ー ，物 質 の 原 子 番 号 と 密 度 に よ っ て 規 定 さ れ る が ， 相 互 作 用 の 種 類 （ 干 渉 性 散 乱 ， 光 電 吸 収 ， コ ン プ ト ン 散 乱 ） ご と に 反 応 の 割 合 が そ れ ぞ れ 異 な る ．

物 質 密 度 は ど の 反 応 に お い て も 一 次 関 数 の 比 例 関 係 で あ り ， 例 え ば 水 で は 気 体 と 液 体 の 密 度 は 1700 倍 程 度 変 化 す る た め ，同 一 エ ネ ル ギ ー ，同 一 物 質 で あ っ て も 物 理 的 状 態 に よ っ て 反 応 の 確 率 は 大 き く 異 な る ． こ れ を 利 用 し た 造 影 剤 が 気 体 を 使 用 し た 陰 性 造 影 剤 と 呼 ば れ て い る も の で あ る ．

Ruther ford 等[5]に よ れ ば ，40～100 keV の X 線 と 人 体 構 成 元 素 に お い て ， 干 渉 性 散 乱 は 原 子 番 号 の 2.86 乗 に 比 例 ， エ ネ ル ギ ー の 2.02 乗 に 反 比 例 し ， 光 電 吸 収 は 原 子 番 号 の 4.63 乗 に 比 例 ， エ ネ ル ギ ー の 3.28 乗 に 反 比 例 し ， コ ン プ ト ン 散 乱 は エ ネ ル ギ ー に 比 例 す る と 近 似 計 算 さ れ た ．

こ こ で 図 2-2 か ら ， 診 断 用 装 置 の X 線 の エ ネ ル ギ ー が 30～60 keV 程 度 と し た 場 合 ，人 体 を 構 成 す る 物 質 の 実 効 原 子 番 号 6～14（ 表 2-1）で は ，コ ン プ ト ン 散 乱 が 主 と な り ，そ の 反 応 の 確 率 は 入 射 X 線 の エ ネ ル ギ ー に 比 例 し て 変 化 す る た め ， 最 大 で 2 倍 程 度 の 確 率 の 変 化 で あ る ． 一 方 ， 臨 床 で 使 用 さ れ る 造 影 剤 に 含 ま れ る ヨ ー ド （I:53） や バ リ ウ ム （Ba:56） は 人 体 構 成 物 質 と 比 較 す る と 高 原 子 番 号 で あ り ， 光 電 吸 収 が 主 と な る た め ， そ の 反 応 の 確 率 に お い て は ， 原 子 番 号 は 約 5 倍 で ， そ の 約 4.6 乗 に 比 例 し て 反 応 が 起 き （ 約 1,700 倍 ），入 射 X 線 エ ネ ル ギ ー は 2 倍 の 範 囲 で ，そ の 3.3 乗 に 反 比 例（ 約 1/1 0）す る こ と に な り ， 高 原 子 番 号 の 造 影 剤 は 圧 倒 的 に 反 応 の 確 立 が 高 く な る ． こ の こ と か ら ，造 影 剤 は 少 量 で あ っ て も ，CT 画 像 の コ ン ト ラ ス ト を 増 強 す る こ と に な る ．

こ の よ う に ，物 理 的 な X 線 と 物 質 と の 相 互 作 用 が 存 在 す る 中 で X 線 CT 画

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像 の コ ン ト ラ ス ト が 表 現 さ れ る た め ，診 断 領 域 の エ ネ ル ギ ー の X 線 で は 原 子 番 号 が 近 い 物 質 や 密 度 が 同 じ 物 質 の 場 合 は 視 覚 的 に 分 離 す る こ と が 困 難 と な り ， 密 度 の 小 さ な 物 質 や 高 原 子 番 号 の 物 質 を 組 成 と し た 造 影 剤 が 用 い ら れ る こ と に な る ．

2-1-4 CT 装 置 進 化 の 変 遷

1972 年 に 市 販 品 と し て の X 線 CT 装 置 （ イ ギ リ ス EMI 社 製 EMI Sca nner） が 医 療 現 場 に 登 場 し た が ， １ ス キ ャ ン （2 ス ラ イ ス ） に 要 す る 時 間 は 5～20 分 ，画 像 再 構 成 に は 1 ス ラ イ ス 当 た り 5 分 程 度 必 要 で あ っ た[6]．そ の 後 世 界 的 に 改 良 が 進 め ら れ ， 現 在 で は １ ス キ ャ ン （320 ス ラ イ ス ） を 0.25 秒 ， 画 像 再 構 成 は 1 ス ラ イ ス 当 た り 0.03 秒 程 度 と な り ，全 身 を 数 秒 で 撮 影 し ，2000 枚 程 度 の CT 画 像 を 数 分 で 再 構 成 で き る よ う に な っ た ． ま た 再 構 成 画 像 に お け る 密 度 分 解 能 も 現 在 で は X-Y-Z方 向 の 全 て に お い て 0.25 ㎜ 程 度 が 達 成 さ れ ， 専 用 の 画 像 再 構 成 装 置 （ ワ ー ク ス テ ー シ ョ ン ） を 使 用 し て 3 次 元 再 構 成 画 像

（3 Dimenntional Reconsutraction） に お い て も ゆ が み の 少 な い CT画 像 を 得 ら れ る よ う に な っ た （ 表 2-2）．

11 世 代 分

類

第 1 世 代 第 2 世 代 第 3 世 代 第 4 世 代 第 5 世 代

方 式 ト ラ ン ス レ イ ト / ロ ー テ イ ト

ロ ー テ イ ト / ロ ー テ イ ト

ロ ー テ イ ト / ロ ー テ イ ト

ス テ ー シ ョ ナ ル / ロ ー テ イ ト

ロ ー テ イ ト / ロ ー テ イ ト

電 子 ビ ー ム

Ｘ 線 ビ ー ム 形 状

ペ ン シ ル ビ ー ム

ナ ロ ー フ ァ ン ビ ー ム （ フ ァ ン 角 度 3- 5 度 ）

ワ イ ド フ ァ ン ビ ー ム （ 撮 影

領 域 全

体 ）

ワ イ ド フ ァ ン ビ ー ム

（ 撮 影 領 域 全 体 ）

ワ イ ド フ ァ ン ビ ー ム

（ 撮 影 領 域 全 体 ）

ワ イ ド フ ァ ン ビ ー ム

（ 撮 影 領 域 全 体 ） Ｘ 線 電

源 出 力

連 続 Ｘ 線 80-150kV 30-40mA 4-5kW

連 続 Ｘ 線 80-150kV 30-40mA 4-5kW

連 続 Ｘ 線 80-150kV 100- 500mA パ ル ス 幅 1-4ms 間 隔 15- 30ms

連 続 Ｘ 線

パ ル ス Ｘ 線

Ｘ 線 管 固 定 陽 極 0.75- 2.5mm × 10-16mm

固 定 陽 極 0.75- 2.5mm × 10-16mm

回 転 陽 極 0.4-0.9

× 0.6- 0.9 1.0-1.9

× 1.2- 1.7

回 転 陽 極

回 転 陽 極

0.9×0.8 1.2×1.6

円 弧 状 固 定 陽 極 電 子 走 査 方 式 1×4

冷 却 方 式

陽 極 強 制 油 冷 却 + 水 冷

陽 極 強 制 油 冷 却 + 水 冷

陽 極 強 制 油 冷 却 + 水 冷

陽 極 強 制 油 冷 却 +水 冷

陽 極 強 制 油 冷 却 +空 冷 検 出 器 1-2 個

（ ク リ ス タ ル + 光 電 子 増 倍 管 ）

数 個 - 数 十 個

（ ク リ ス タ ル + 光 電 子 増 倍 管 ）

数 百 個

（ Xe ガ ス or SSD+フ ォ ト ダ イ オ ー ド ）

約 千 個

（ SSD+

フ ォ ト ダ イ オ ー ド ）

数 千 個

（ SSD+

フ ォ ト ダ イ オ ー ド ）

864 個

（ SSD+

フ ォ ト ダ イ オ ー ド ）

ス キ ャ ン 時 間

約 300 秒 20-120 秒 1-10 秒 1-10 秒 1-10 秒 0.05 秒

（ 表 2-2） Ｘ 線 Ｃ Ｔ 装 置 の ス キ ャ ン 方 式 の 変 遷 （[6]参 照 ）

12 2-1-5 3 次 元 画 像 処 理

CT 画 像 は 人 体 の 長 軸 に 対 し て 垂 直 で 一 定 の 厚 さ を 持 っ た デ ー タ を 2 次 元 の 画 像 と し て 表 示 し た も の だ が ，現 在 で は 装 置 の 進 歩 に よ っ て X-Y-Z 方 向 全 て に お い て 等 方 向 性 の デ ー タ サ イ ズ を 得 ら れ る こ と と な り （ 図 2-3）， 様 々 な 3 次 元 再 構 成 画 像 方 法 を 得 る こ と が 可 能 と な っ た ．

3 次 元 再 構 成 方 法 に は ，MPR（Multi Pla ner Reconstr uction「 多 段 面 再 構 成 法 」），MIP（Maximum Intensity Pr ojection「 最 大 値 投 影 法 」），VR（Volume Rendering「 ボ リ ュ ー ム レ ン ダ リ ン グ 法 」） が 多 く 使 用 さ れ る （ 図 2-4）．

MPR は ，表 示 さ せ る 断 面 の 方 向 を 自 由 に 変 化 さ せ ら れ る た め ，目 的 臓 器 の 角 度 に 合 わ せ た 断 面 が 表 示 で き る の で ， 目 的 部 位 の 全 体 像 を 把 握 し や す い ． MIP は ，X 線 吸 収 が 最 大 の 対 象 を 浮 か び 上 が ら せ る よ う な 画 像 と な る が ， 表 示 角 度 を 変 え て 観 察 す る こ と で 前 後 の 位 置 関 係 も 把 握 で き る ．VR は ，表 面 の 凹 凸 に コ ン ピ ュ ー タ ー グ ラ フ ィ ッ ク ス 技 術 を 用 い て ， 光 源 と 影 の 濃 淡 や 着 色 を 行 い ， 立 体 的 に 表 現 す る 方 法 で ， 見 た 目 と し て は 直 感 的 に 把 握 で き る ．

（ 図 2-3） 等 方 向 性 の 画 像 デ ー タ か ら 3 次 元 画 像 再 構 成 を 行 う ([7]参 照 )

13

（ 図 2-4） 上 ； MP R 画 像 ， 下 左 ； V R 画 像 ， 下 右 ； MIP 画 像

14 2-2 Ｘ 線 CT 検 査 の 造 影 剤

X 線 検 査 に お い て 人 体 の 構 造 が 表 現 で き る 原 理 は ， 人 体 構 造 物 の 組 織 構 成 や 密 度 が 異 な る た め に ， 放 射 線 と 物 質 と の 相 互 作 用 の 頻 度 が 変 わ る こ と に よ る ．骨 組 織 は リ ン や カ ル シ ウ ム と い う 比 較 的 高 原 子 番 号 の 元 素 を 含 む こ と で ， X 線 を 吸 収 ， 散 乱 す る た め ， 画 像 を 形 成 す る 放 射 線 が 減 少 し ， 画 像 上 で は 白 く 描 写 さ れ る ．ま た 肺 は 空 気 を 多 く 含 む た め 人 体 を 透 過 す る 放 射 線 が 増 加 し ， 画 像 上 で は 黒 く 描 写 さ れ る ． し か し ， 筋 肉 や 実 質 臓 器 は 血 液 と ほ と ん ど 実 効 原 子 番 号 ， 密 度 共 に 同 等 で あ る た め ， 画 像 上 で の コ ン ト ラ ス ト は 表 現 で き な い ． こ れ を 補 う 目 的 で ， 造 影 剤 を 血 液 中 や 消 化 管 の 管 腔 に 注 入 す る こ と で コ ン ト ラ ス ト を 付 け ， 解 剖 学 的 構 造 を 表 現 す る こ と と な る ．

造 影 剤 に は 密 度 が 小 さ い も の と し て 空 気 や 炭 酸 ガ ス が 使 用 さ れ ， 画 像 上 暗 く 表 現 さ れ る 陰 性 造 影 剤 と ，分 子 構 造 の 中 に バ リ ウ ム や ヨ ー ド が 組 み 込 ま れ ， 画 像 上 明 る く 表 現 さ れ る 陽 性 造 影 剤 が あ る （ 表 2-3， 図 2-5）．

臨 床 に お い て 消 化 管 検 査 に 用 い る 造 影 剤 は バ リ ウ ム 製 剤 を 使 用 し ， 血 管 内 へ の 使 用 に 用 い る 造 影 剤 は ヨ ー ド 製 剤 を 用 い る ． 硫 酸 バ リ ウ ム は 水 ， エ タ ノ ー ル ま た は ジ エ チ ル エ ー テ ル に は ほ と ん ど 溶 け ず ， 体 内 に 吸 収 ， 代 謝 さ れ ず 消 化 管 を 通 じ て 糞 便 と し て 排 泄 さ れ る ． 臨 床 で は 消 化 管 の み に 使 用 し ， 脈 管 系 に は 決 し て 使 用 し な い ． ま た ， ヨ ー ド 造 影 剤 は 水 溶 性 の も の は 消 化 管 ， 血 管 系 ， 尿 路 系 ， 脳 脊 髄 腔 ， 関 節 腔 な ど あ ら ゆ る X 線 検 査 に 使 用 さ れ ， 油 溶 性 の も の は リ ン パ 管 な ど に 使 用 さ れ る ． こ れ ら は ほ と ん ど が 腎 臓 か ら 尿 と し て 排 泄 さ れ る ．

臨 床 で 用 い ら れ る 造 影 剤 は ， 化 学 的 安 定 性 を 持 ち ， 生 体 へ の 影 響 が 限 り な く 少 な い も の が 有 用 で あ り ， 副 作 用 の 多 い も の や 障 害 を 与 え る も の は 現 在 使 わ れ な く な っ て い る （ 図 2-4）．

（ 表 2-3） :臨 床 で 用 い ら れ て い る X 線 CT 用 造 影 剤 （[8]参 照 ） 陰 性 造 影 剤 空 気 ，炭 酸 ガス，窒 素

陽 性 造 影 剤 バリウム製 剤 硫 酸 バリウム製 剤

ヨード製 剤 イオン性 ，非 イオン性 ，モノマー型 ，ダイマー型 *

*一 般 的 に ヨ ー ド 造 影 剤 の 化 学 構 造 は ベ ン ゼ ン 環 の 3 か 所 に ヨ ー ド 原 子 が

15

結 合 し て い る（ ト リ ヨ ー ド ベ ン ゼ ン 環 ）．水 に 溶 け た 時 ，他 の 側 鎖 に カ ル ボ キ シ ル 基 を 有 す る 物 は イ オ ン 化 す る た め ， イ オ ン 性 造 影 剤 と 呼 ば れ る ． 水 酸 基 を 有 す る 物 は 水 素 結 合 に よ り 水 溶 性 と な り 非 イ オ ン 性 造 影 剤 と 呼 ば れ る ． ま た ， ト リ ヨ ー ド ベ ン ゼ ン 環 が 単 体 の 製 剤 は モ ノ マ ー 型 ， 2 つ 結 合 し て い る も の を ダ イ マ ー 型 と 呼 び ， 生 体 で の 副 作 用 発 生 の 状 況 か ら ， 最 近 で は 非 イ オ ン 性 ・ モ ノ マ ー 型 ヨ ウ ド 造 影 剤 以 外 の 使 用 は 特 殊 な 検 査 に 限 ら れ る ．

＜ 硫 酸 バ リ ウ ム 製 剤 の 1 例 ＞ 化 学 式 ： 硫 酸 バ リ ウ ム BaSO4

分 子 量 ： 233.39 構 造 式

＜ 水 溶 性 ヨ ー ド 造 影 剤 の 1 例 ＞ 化 学 式 ： イ オ パ ミ ド ー ル C1 7H2 2I3N3O3

分 子 量 ： 777.09 構 造 式

」

（ 図 2-5） 消 化 管 系 造 影 剤 と 血 管 系 造 影 剤

上 ； 硫 酸 バ リ ウ ム（ 商 品 名 ： バ リ ト ゲ ン ， 伏 見 製 薬 社 製 ），下 ； 水 溶 性 ヨ ー ド 造 影 剤 （ 商 品 名 ： イ オ パ ミ ロ ン ， Bramlo 社 製 ）

出 典：株 式 会 社 伏 見 製 薬 所 HP か ら ht t p:/ / www. fushi mi . co. j p/ for - medi cal - per sonnel / medi ci ne1/ b -hd. ht m

出 典 ： バ イ エ ル 薬 品 株 式 会 社 HP か ら ht t ps:/ / r adi ol ogy. ba yer. j p/ pr oduct s/ i opami r on/

16

＜ 第 2 章 の 参 考 文 献 ＞

[1] W. Mayneor d, The significa nce of r oentgen, Acta Unio Int Conta Cancrum, 1937, 2, 271-282.

[2] ICRU : Photon, Electr on, Pr oton, a nd Neutr on Interaction Data for Body Tissues, ICRU Rep, 46（Bethesda,MD．）,1992.

[3] 岩 元 新 一 郎 X 線 減 弱 係 数 の 仕 分 け と 医 用 画 像 医 用 画 像 情 報 会 雑 誌 2015: vol.32 N o3

[4] 渡 部 力, 放 射 線 と 原 子・分 子（ 分 子 科 学 講 座12 巻 ），16–71，共 立 出 版， 東 京 都 文 京 区 ，（1966））

[5] R. A. Ruther ford, B. R. Pullan, I. Isher wood : Measur ement of effective ato mic numb er and electr on density using an EMI sca nner, Neuroradiology,1976, 11

（1）, 15-21.

[6] 一 般 社 団 法 人 日 本 画 像 医 療 シ ス テ ム 工 業 会 Ｈ Ｐ， 医 用 画 像 電 子 博 物 館 ， http://www. jira -net. or.jp/vm/pdf/xrayct_ pdf01. pdf (2018年9月10日)

[7] 山 口 功 ，他,「CT 撮 影 技 術 学（ 改 定 2 版 ）」日 本 放 射 線 技 術 学 会 ，オ ー ム 社 2011.10

[8] 造 影 剤 の 現 状―X線 造 影 剤 を 中 心 に ー, 日 独 伊 報 第 61 巻 第 1号 2016:

93-118

17

第 3 章 解 剖 と 死 後 造 影 CT 検 査

3-1 解 剖 の 種 類

医 学 に お け る 解 剖 学 は ， 体 表 か ら の 形 態 情 報 で は 得 ら れ な い 体 内 の 形 態 及 び 構 造 を 研 究 す る 学 問 で あ る ．こ れ に は 肉 眼（ 系 統 ）解 剖 学 ，顕 微（ 組 織 学 ） 解 剖 学 ， 比 較 解 剖 学 が あ り ， そ れ ぞ れ 肉 眼 で 観 察 し う る 範 囲 の 形 態 や 構 造 を 研 究 す る も の と ， 肉 眼 で は 観 察 で き な い 微 細 な 構 造 に 対 し 顕 微 鏡 を 使 用 し て 細 胞 レ ベ ル の 構 造 ま で 明 ら か に す る た め に 組 織 染 色 な ど を 行 い 研 究 す る も の と ， 進 化 の 過 程 を 探 求 す る た め に 人 体 の み な ら ず 様 々 な 生 物 を 対 象 と す る も の に 分 類 さ れ る ．

日 本 で は 人 体 解 剖 は 法 的 に 系 統 解 剖 ， 病 理 解 剖 ， 法 医 解 剖 に 分 類 さ れ て お り ， 法 医 解 剖 に は 司 法 解 剖 ， 行 政 解 剖 が 含 ま れ て い る ． こ れ ら は 目 的 に よ り 施 行 さ れ る 施 設 や 費 用 な ど が 異 な る （ 表 3-1）．

（ 表 3-1） 日 本 に お け る 解 剖 の 種 類

系 統 解 剖 病 理 解 剖

法 医 解 剖

司 法 解 剖 行 政 解 剖

監 察 医 解 剖 承 諾 解 剖 目 的 医 学 教 育 病 気 の 探

求

犯 罪 の 有 無

公 衆 衛 生 公 衆 衛 生

資 格 解 剖 医 , 認 定 資 格

者

法 医 ,病 理 医

法 医 法 医 ,病 理 医 ,認 定 資 格 者

法 医 ,病 理 医 ,認 定 資

格 者 遺 族 の 承

諾

必 要 必 要 不 要 不 要 必 要

施 行 場 所 大 学 病 院 法 医 学 教 室

監 察 医 務 院 法 医 ・ 病 理 学 教 室

費 用 大 学 病 院 国 自 治 体 警 察 ,自 治

体 ,家 族

法 医 解 剖 の 中 に ，2012 年 に 制 定 さ れ た「 警 察 等 が 取 り 扱 う 死 体 の 死 因 ま た

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は 身 元 の 調 査 等 に 関 す る 法 律（ 死 因 ・ 身 元 調 査 法 ）」に 基 づ き 施 行 さ れ る「 新 法 解 剖 」 が 加 わ る こ と と な り ， こ の 法 律 の 中 で 「 死 亡 時 画 像 診 断 」 を 活 用 す る 条 文 が 加 わ っ た こ と で ， 死 因 究 明 を 目 的 と し た 死 後 画 像 診 断 は 日 本 の 多 く の 病 院 や ク リ ニ ッ ク で 行 わ れ る よ う に な っ て き た[1]．

3-2 死 後 造 影 CT（PMCTA：Postmortem Co mputed To mography A ngiography） 死 後 造 影 CT の 方 法 に は ， 解 剖 前 に 動 脈 や 静 脈 に ポ ン プ を 用 い て 多 量 に 造 影 剤 を 全 身 に 投 与 す る 全 身 性 造 影 CT と い う 方 法 と ， カ テ ー テ ル な ど を 用 い て 目 的 臓 器 の み に 造 影 剤 を 注 入 す る 方 法 ， お よ び 解 剖 後 に 取 り 出 し た 臓 器 に 造 影 剤 を 注 入 す る 方 法 で あ る 選 択 的 造 影 CTと い う 方 法 が あ る ．

群 馬 大 学 医 学 部 に お い て 死 後 全 身 性 造 影 CT は ， 解 剖 学 教 育 で 死 後 画 像 を 用 い た 画 像 教 育 と 融 合 し た 人 体 解 剖 学 実 習[ 2]に 利 用 さ れ て い る（ 図 3-1）．造 影 方 法 は ， 遺 体 防 腐 処 理 の 過 程 で ホ ル マ リ ン 溶 液 を 血 液 と 置 換 す る 際 に 3.7 ％ ホ ル マ リ ン 溶 液 に 5 ％ ヨ ー ド 造 影 剤 （ 商 品 名 ： ガ ス ト ロ グ ラ フ ィ ン ） を 合 わ せ た 溶 液 を 自 然 落 下 に よ り 約 1,500 ml注 入 す る ． こ の よ う な 水 溶 性 の ヨ ー ド 造 影 剤 は 時 間 が 経 過 す る と と も に 人 体 組 織 に 拡 散 し て し ま い ， 管 腔 の 描 写 が 困 難 と な る た め ，造 影 後 す ぐ に CT を 撮 影 し な け れ ば な ら な い ．ま た ， 水 溶 性 造 影 剤 の よ う な 粘 性 の 少 な い 溶 液 で な け れ ば 全 身 に 循 環 さ せ る こ と は 困 難 で あ る ．

こ れ に 対 し て 死 後 選 択 的 造 影 CT[3]は ， 解 剖 後 に 取 り 出 し た 臓 器 の 動 脈 だ け に ホ ル マ リ ン 溶 液 と 造 影 剤 を 混 合 し た 溶 液 を 注 入 す る た め ， 造 影 剤 量 の 使 用 量 は 少 な い ．

19 3-3 死 後 造 影 CT と 臨 床 造 影 CT の 違 い

臨 床 で 用 い る 造 影 剤 は 生 体 に 変 化 を き た す 副 作 用 の 少 な い も の の み 用 い ら れ る が ， 死 後 造 影 CT に お い て は 副 作 用 を 一 切 無 視 で き る た め ， 過 去 に は 石 灰 や シ リ コ ー ン 化 合 物 を 用 い た 研 究 も あ り[ 4]，高 原 子 番 号 の 物 質 で あ れ ば 造 影 剤 と し て 使 用 す る こ と も 可 能 で あ る ． 本 研 究 に お い て は ， 臨 床 で は 消 化 管 に の み 使 用 さ れ て い る バ リ ウ ム 製 剤 を 血 管 に 使 用 し て い る ． こ の 利 点 は ， 造

（ 図 3-1） 死 後 全 身 性 造 影 C T 右 橈 骨 動 脈 か ら 穿 刺 し （ 右 下 ）， 自 然 落 下 に て 造 影 剤 を 注 入（ 左 下 ），上 左 は 造 影 前 ，上 右 は 造 影 後 の 心 臓 上 部 近 傍 の CT 画 像

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影 を 行 っ た 後 に 時 間 経 過 が あ っ て も 臓 器 の 血 管 内 に 造 影 剤 が と ど ま る た め ， CT撮 影 後 に 切 り 出 し 標 本 と し て 切 片 を 作 成 し た 後 に ，再 び X 線 撮 影 を 行 い ， 造 影 剤 の 位 置 と 肉 眼 的 病 理 所 見 を 対 比 す る こ と が で き る こ と に あ る ． バ リ ウ ム 製 剤 を 血 管 に 用 い る こ と は ，他 の 研 究 に は な い 独 創 的 な 発 想 で あ る ．ま た ， 造 影 剤 の 価 格 も ヨ ー ド 造 影 剤 に 比 べ 5 0～10 0 分 の 1 程 度 の 低 価 格 で あ る こ と も 優 れ て い る ．

＜ 第 3 章 の 参 考 文 献 ＞

[1] 「 死 因 究 明 等 推 進 基 本 法 案 」，内 閣 府HP，

https://www8. cao. go.jp/kyuu mei/la w/suishinkihonhou. html

[2] Mura ka mi T, Tajika Y, Ueno H, Awata S, Hirasawa S, Sugimoto M, K ominat o Y, Ts ushima Y, E ndo K, Yorifuji H, Integrated course of a natomy a nd CT radiology for the edge of medicine. P hysiolo gical Sciences. 2011; 61(S1) : S248.

[3] Takahashi Y, Sa no R, Taka hashi K, K ominato Y, Ta kei H, K obayashi S, Shima da T, Tokue H, Awata S, Hirasawa . Use of postmor te m cor onary compute d to mogra phy a ngiography with water -insoluble contrast mediu m to detect stenosis of the left anterior descending arter y in a case of sudden death. Leg Med. 2016; 19: 47‒51.

[4] Rah BR, Katz RJ, Wasser man AG, Reiner JS. Post - mor tem three dimensiona l reconstr uction of the entir e cor onary arterial circulation using electr on -bea m computed tomogra phy. Circulatio n. 2001;104: 3168.

21

第 4 章 心 臓 の 解 剖 と 心 疾 患

4-1 心 臓 の 解 剖

心 臓 は 血 液 を 全 身 に 循 環 さ せ る た め の ポ ン プ で あ り ，4 つ の 部 屋（ 右 心 房 ， 右 心 室 ， 左 心 房 ， 左 心 室 ） か ら 成 り 立 っ て い る ．血 液 の 流 れ は 酸 素 を 取 り 込 む た め の 肺 循 環 と ，そ の 他 全 身 の 細 胞 に 血 液 を 送 る 体 循 環 の 2 系 統 あ り ， 右 心 房 ，右 心 室 は 肺 循 環 ，左 心 房 ，左 心 室 は 体 循 環 を 担 っ て い る ．血 液 は 肺 か ら 左 右 肺 静 脈 ⇒ 左 心 房 ⇒ 左 心 室

⇒ 大 動 脈 を 通 過 し て 全 身 に 送 ら れ ， 次 に 全 身 か ら 戻 っ て き た 血 液 が ， 上 下 大 静 脈 ⇒ 右 心 房 ⇒ 右 心 室 ⇒ 左 右 肺 動 脈 を 通 過 し て 肺 に 戻 る ．

ま た ， 心 臓 自 身 を 栄 養 し て い る 血 管 は 右 冠 状 動 脈 と 左 冠 状 動 脈 の 2 本 で あ り ， 大 動 脈 の 起 始 部 の 膨 隆 し て い る 部 分 （ バ ル サ ル バ 洞 ） か ら 別 々 に 開 口 し て い る 状 態 が 正 常 で あ る ．

（ 図 4-1） 心 臓 の 解 剖

上 ： 冠 状 動 脈 ， 下 ： 内 腔 と 大 血 管

（ 出 典 ： 看 護 r o o ！ フ リ ー 素 材 ）

22 4-2 心 臓 の 疾 病 と 死 因

日 本 に お け る 死 因 の 第 2 位 に 心 疾 患 （ 高 血 圧 症 を 除 く ） が あ る （ 表 4-1）．

こ の 心 疾 患 の 中 で は 急 性 心 筋 梗 塞 と そ の 他 の 虚 血 性 心 疾 患 が 35 ％ を 占 め て い る ． そ の 他 ， 心 不 全 が 39 ％ と 高 い が ， 心 不 全 と は 全 身 の 浮 腫 や 胸 水 な ど の 間 接 的 な 所 見 が 認 め ら れ た も の の 総 和 で 有 り ， 直 接 心 臓 の 病 的 異 常 を 解 剖 に お い て 突 き 止 め て い な い も の で あ る ．こ の 他 に ，不 整 脈 及 び 伝 導 障 害 15 ％ ， 慢 性 非 リ ウ マ チ 性 心 内 膜 疾 患 6 ％ ， 心 筋 症 2 ％ ， そ の 他 の 心 疾 患 3 ％ と な っ て い る ．

虚 血 性 心 疾 患 は 心 筋 に 血 液 が 十 分 に 届 か な く な る 状 態 を 指 し ， 大 き く 狭 心 症 と 心 筋 梗 塞 に 分 か れ る ． 冠 状 動 脈 の 機 能 不 全 を 原 因 と す る 中 で ， 心 筋 に 壊 死 が な い 場 合 を 狭 心 症 と 呼 び ， 壊 死 が あ る 場 合 を 心 筋 梗 塞 と 呼 ぶ ． ま た ， 重 篤 な 不 整 脈 （ 致 死 的 不 整 脈 ）， 高 血 圧 性 心 疾 患 （ 心 肥 大 ）， 弁 膜 症 な ど も 心 筋 の 虚 血 を も た ら す ． 狭 心 症 は 冠 状 動 脈 の 血 管 壁 自 体 が 厚 く な る 場 合 や ， 血 管 内 壁 プ ラ ー ク ま た は 石 灰 化 が 徐 々 に 発 達 す る 過 程 に 虚 血 が 起 こ る 場 合 の 安 定 狭 心 症 と ， プ ラ ー ク に 亀 裂 が 入 る な ど し て 血 栓 を 誘 発 し ， こ の 血 栓 が 離 脱 し て よ り 下 流 の 血 管 を 塞 栓 し て 虚 血 が 起 こ る 不 安 定 狭 心 症 に 分 類 さ れ る ． ま た 心 筋 梗 塞 は ， 過 去 に 一 部 の 冠 状 動 脈 で 塞 栓 が 起 こ り そ の 血 管 に よ っ て 栄 養 さ れ る 心 筋 が 壊 死 を 起 こ し た が ， 致 死 的 で は な か っ た 場 合 を 陳 旧 性 心 筋 梗 塞 と 呼 び ， 広 範 囲 の 心 筋 を 栄 養 す る 血 管 が 閉 塞 し た こ と で 致 死 的 な 状 態 に な る 場 合 を 急 性 心 筋 梗 塞 と 分 類 す る ． 心 臓 弁 膜 症 は ， 左 右 の 心 室 に あ る 4 つ の 弁 の

死因

順位 実数（人） 全死因数に対す

る割合（％） 実数（人） 全死因数に対す る割合（％）

全死因 ^1,340,433 100.0 ^1,307,748 100.0

第１位 悪性新生物 ^373,178 27.8 ^372,986 28.5

第２位 心疾患 ^204,203 15.2 ^198,006 15.1

第３位 脳血管疾患 109,844 8.2 109,320 8.4

第４位 老衰 101,787 7.6 92,806 7.1

第５位 肺炎 96,807 7.2 119,300 9.1

Table 1 主な死因別死亡数

死　　因

平成29年 平成28年

（ 表 4-1）死 因 順 位 別 死 亡 数 と 割 合 （[1]参 照 ）

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い ず れ か が 何 ら か の 原 因 で 十 分 に 開 か な く な る か ， 完 全 に 閉 じ な く な る こ と で 虚 血 状 態 に 陥 る ． 心 筋 症 は ， 心 筋 に 原 因 不 明 の 障 害 が 起 こ る 病 気 で ， 心 臓 の 収 縮 力 が 低 下 す る 拡 張 型 心 筋 症 と ， 心 室 が 広 が り に く く な る 肥 大 型 心 筋 症 が あ る ．

解 剖 を 行 い 肉 眼 的 所 見 と 組 織 病 理 学 的 検 査 に よ り プ ラ ー ク の 存 在 や 位 置 ， 心 筋 の 壊 死 や 壊 死 の 前 段 階 ， 心 筋 の 厚 さ な ど を 確 認 す る こ と で ， こ れ ら の 死 因 が 判 明 す る こ と に な る ．

4-3 突 然 死

突 然 死 と は ，WHO の 定 義 で は 発 症 し て か ら 24 時 間 以 内 に 死 亡 し た 「 予 期 し て い な い 突 然 の 病 死 」の こ と で（ 外 因 死 を 除 く ），脳 梗 塞 ，脳 出 血 ，肝 硬 変 ， 肺 血 栓 塞 栓 症 な ど が あ る が ，心 疾 患 は 原 因 の わ か る 突 然 死 の 中 で は 最 も 多 い ． 心 疾 患 の 原 因 と し て は 虚 血 性 心 疾 患 ， 心 筋 症 ， 心 臓 弁 膜 症 ， 冠 状 動 脈 起 始 異 常 ， 不 整 脈 な ど が あ る ．

実 際 に 突 然 死 の 統 計 を 得 る 場 合 ， 他 者 の 看 視 下 に あ る 場 合 は 死 に 至 る ま で の 状 況 や 時 間 の 判 定 は 可 能 で あ る が ， 多 く は 死 亡 し て か ら の 経 過 時 間 が 正 確 に 判 定 で き な い 中 で 死 亡 診 断 書 ま た は 死 体 検 案 書 が 作 成 さ れ て 死 因 が 記 載 さ れ る こ と に な る ．さ ら に 日 本 で は 解 剖 率 が 低 い た め[2]，科 学 的 な 死 因 調 査 が 行 わ れ な い ケ ー ス が 多 く ， 死 亡 診 断 書 に は 心 不 全 と い う 記 載 の 多 い 時 代 が あ っ た[3]．こ の た め ，正 確 な 統 計 デ ー タ は 得 ら れ て い な い が ，日 本 に お け る 突 然 死 の 発 生 率 に つ い て ，小 澤 ら は 統 計 デ ー タ の 死 亡 診 断 名 か ら 推 計 し た 結 果 ， 虚 血 性 心 疾 患 の 64 %， 虚 血 性 以 外 の 心 疾 患 の 22 %と 報 告 し て お り[4]， 村 山 の 報 告[5]お よ び 田 辺 ら の 報 告[6]に よ れ ば ，各 地 の 調 査 報 告 か ら 心 臓 性 突 然 死 の 原 因 の 70 %以 上 が 虚 血 性 心 疾 患 と 推 定 し て い る ．

＜ 第 4 章 の 参 考 文 献 ＞

[1] 平 成29年(2017)人 口 動 態 統 計 月 報 年 計(概 数 ） の 概 況,厚 生 労 働 省， https://www. mhlw. go.jp/toukei/saikin/hw/jinkou/geppo/nengai17/dl/h7. pdf (2018年9月10日)

24

[2] 提 言；「 日 本 型 の 死 因 究 明 制 度 の 構 築 を 目 指 し て―死 因 究 明 医 療 セ ン タ ー 構 想―」, 日 本 法 医 学 会, 平 成21年1月 ，

http://www. jslm. jp/topics/teigen090119. pdf，（2018年9月10日 ）

[3] 斉 藤 功 ， 青 野 裕 士 ， 池 辺 淑 子 ， 小 澤 秀 樹 ， 山 下 剛 ，「 心 疾 患 死 亡 統 計 の 変 化 ―国 際 疾 病 分 類 第10回 修 正 の 影 響―」 日 本 循 環 器 病 予 防 学 会 誌 第33巻3号1998年11月

[4] 小 澤 秀 樹 ，青 野 裕 士 ，山 下 剛 ，伊 藤 秀 夫 ，児 玉 俊 一 ，吉 川 暉 ，寺 尾 敦 史 ，

「 心 疾 患 死 亡 者 の 実 態 調 査 に よ る 虚 血 性 心 疾 患 の 検 討 」 第26巻 日 本 循 環 器 病 予 防 学 会 誌 第2号1991年10月

[5] 村 山 正 博 ，「心 臓 性 突 然 死 の 実 態 と 機 序 」 日 本 内 科 学 会 雑 誌 第83巻 第 9号 平 成6年9月

[6] Naohito Tanabe, Hideaki Toyoshima , Senji Hayashi, Tohr u Iz umi, Kazutoshi Matsumoto, Nao Seki, Hiroshi Wata nabe, Makoto K oda ma,Yoshifusa Aizawa

「 疫 学 か ら み た 我 が 国 の 突 然 死 の 実 態 」 E pidemiology of sudden deat h in J apa n」JPN. J. EL ECTROCARDIOLOGY Vol. 26 N o. 2 2006

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第 5 章 突 然 死 に お け る 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT

5-1 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 の プ ロ ト コ ー ル の 作 成

群 馬 大 学 大 学 院 医 学 系 研 究 科 法 医 学 講 座 と 医 学 部 附 属 病 院 放 射 線 科 と が 共 同 で ，突 然 死 に お け る 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 に お い て 使 用 す べ き ，1）造 影 剤 の 選 択 ，2） 造 影 剤 の 注 入 デ バ イ ス の 考 案 ，3）CT 撮 影 条 件 の 設 定 ，4） 画 像 の 解 析 方 法 の 検 討 等 を 行 っ た ． そ の 検 討 結 果 と 理 由 を 下 記 に 示 す[1]．

1）造 影 剤 と し て 5 ％ ゼ ラ チ ン 含 有 バ リ ウ ム 溶 液（ バ リ ト ゲ ン ゾ ル 120，伏 見 製 薬 社 製 ： ゼ ラ チ ン ， 和 光 純 薬 ） を 選 択 し た ． そ の 理 由 は ， 臨 床 の 血 管 造 影 で 用 い ら れ て い る 水 溶 性 造 影 剤 は 組 織 に 浸 透 す る た め ， 造 影 剤 注 入 直 後 の CT 撮 影 が 求 め ら れ ，放 射 線 技 師 の 待 機 が 必 要 と な る ．一 方 ，バ リ ウ ム 造 影 剤 は 組 織 に 浸 透 せ ず ， ゼ ラ チ ン に よ り バ リ ウ ム が 血 管 内 に 保 持 さ れ た 状 態 で 心 臓 の ホ ル マ リ ン 固 定 が な さ れ ， ゼ ラ チ ン は 血 管 内 で 変 性 し ， バ リ ウ ム が 血 管 内 に 保 持 さ れ る こ と に よ り ， 後 日 CT 撮 影 を 施 行 す る こ と が 可 能 で ， 法 医 解 剖 の 実 情 に 即 し て い る た め で あ る ． ま た ， 血 管 内 の 血 液 を 全 て 造 影 剤 に 置 換 す る こ と で 冠 状 動 脈 全 体 を 把 握 で き る た め ， 粘 性 ， 流 動 性 ， 凝 固 固 定 を 考 慮 し ， 臨 床 の 食 道 造 影 を 行 う 程 度 の バ リ ウ ム 濃 度 （100 w/v%） と し た ． 食 道 造 影 や 胃 二 重 造 影 な ど の 臨 床 で 使 用 さ れ て い る バ リ ウ ム 造 影 剤 の 濃 度 は 一 般 的 に 150～200 w/v% で あ る が ， 群 馬 大 学 医 学 部 附 属 病 院 で は 食 道 造 影 に は 嚥 下 状 態 を 観 察 す る た め 流 動 性 を 重 視 し た 低 濃 度 （100 w/v%） 造 影 剤 を 使 用 し て い る の で ，こ れ に 準 じ て 本 研 究 の 濃 度 と し た ．そ の 結 果 ，管 電 圧 120 kV の 撮 影 条 件 と の 組 み 合 わ せ で は ， ア ー チ フ ァ ク ト 等 の 問 題 が 無 か っ た た め ， こ の 濃 度 に 決 定 し た ． ま た ， 同 一 被 写 体 で 造 影 剤 濃 度 を 変 化 さ せ る こ と は 不 可 能 で あ り ， 検 査 自 体 が そ の 個 体 の 死 因 を 把 握 す る た め の 過 程 に あ る た め ， 濃 度 を 変 え た 比 較 は 行 っ て い な い ．

2）造 影 剤 の 注 入 器 具 と し て ，点 滴 セ ッ ト チ ュ ー ブ ，デ ィ ス ポ ー ザ ブ ル シ リ ン ジ （10 ml）2 本 ， 三 方 活 栓 ， エ ク ス テ ン シ ョ ン チ ュ ー ブ ， フ ラ ス コ ， 圧 力 計 測 器〔 デ ジ タ ル マ ノ メ ー タ ー HT-1500N（ ホ ダ カ 社 製 ）〕 等 を（ 図 5-2） に 示 す よ う に 連 結 し ， 造 影 剤 の 注 入 デ バ イ ス を 考 案 し た ． そ の 理 由 は ， 死 体 に 接 す る と こ ろ は 施 術 者 の 感 染 防 止 の た め ， 安 価 で デ ィ ス ポ ー ザ ブ ル な 回 路 が 必 要 で あ っ た た め で あ る ． ま た ， 冠 状 動 脈 内 の 容 積 を 調 べ た 結 果 ， 造 影 剤 量

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の 注 入 量 は 6 ml 程 度 と 注 入 量 は 少 な く ，注 入 圧 が 低 い こ と か ら ，デ ィ ス ポ ー ザ ブ ル 品 の 回 路 で 十 分 で あ っ た こ と に よ る ．

成 人 健 常 者 の 冠 状 動 脈 内 容 積 は ， 群 馬 大 学 医 学 部 附 属 病 院 で 冠 状 動 脈 造 影 CT が 撮 影 さ れ た 成 人 （42～79 歳 ）10 例 の 左 右 冠 状 動 脈 の 体 積 を ワ ー ク ス テ ー シ ョ ン に て 求 め た 結 果 ， 平 均 6.14 ml， 最 大 9.12 ml， 最 小 3.42 ml で あ っ た た め （ 図 5-1）， 初 期 数 例 の 摘 出 さ れ た 心 臓 の 冠 状 動 脈 に 10 ml 程 度 を シ リ ン ジ に 充 填 し て 造 影 を 行 っ た ． そ の 後 の 症 例 も こ れ で 問 題 な か っ た ．

（ 図 5-1） 成 人 健 常 者 の 冠 状 動 脈 体 積 （ 10 名 ）， 平 均 値 は 6.14 ml 4.22

7.01

4.13 9.12

7.58 6.95

4.95 7.49

3.42 6.55

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ml

冠状動脈Volume(ml)

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（ 図 5-2） デ ジ タ ル マ ノ メ ー タ ー に 連 結 さ れ た 造 影 器 具

3）CT 撮 影 条 件 は ，（1） 管 電 圧 ；120 kVp，（2） 管 電 流 ；150 mA，（3） Ｘ 線 管 球 速 度 ；0.75 sec/rotation，（4） 撮 影 ス ラ イ ス 厚 ；0.5 mm，（5） ビ ー ム ピ ッ チ ；0.75，（6）撮 影 視 野 ；FOV 180 mm，（7）画 像 再 構 成 厚 ；0.5 mm，（8）

画 像 再 構 成 間 隔 ；0.5 mm 等 と し た （FO V：Field of view）．

4）画 像 の 解 析 方 法 は ，X 線 CT 装 置（Alexion a dva nce 16，TSX-034A，東 芝 メ デ ィ カ ル 社 製 16 列 CT，図 5-3）で 撮 影 ，得 ら れ た デ ー タ を ワ ー ク ス テ ー シ ョ ン（Syna pse Vincent，富 士 フ イ ル ム メ デ ィ カ ル 社 製 ，図 5-4）に て 3 次 元 再 構 成 画 像 や MPR（Multi- pla nar Refor mat）画 像 を 作 成 し ，冠 状 動 脈 の 全 体 像 の 把 握 と 心 筋 像 の 解 析 を 行 う こ と と し た ． そ の 理 由 は ， 本 手 法 に よ り 冠 状 動 脈 の 走 行 ， 内 腔 の 狭 窄 等 の 所 見 だ け で な く ， 心 筋 像 を 通 し て ， 心 筋 壁 の 肥 厚 程 度 ， 左 心 室 流 出 路 の 様 子 等 が 観 察 可 能 で あ り ， こ れ は 虚 血 性 心 疾 患 や 心 筋 炎 の 死 因 を 特 定 す る た め に 必 要 で あ っ た た め で あ る ．

CT の 設 定 管 電 圧 で あ る が ，通 常 は 小 さ な 被 写 体 の 場 合 ，80 kV ま た は 100 kV を 選 択 す る が ， 造 影 剤 と し て バ リ ウ ム を 使 用 す る た め ，120 kV を 使 用 す る こ と で 被 写 体 コ ン ト ラ ス ト を 低 下 さ せ ， 画 像 の ア ー チ フ ァ ク ト 発 生 を 抑 え る 効 果 が あ り ， こ の 値 を 選 択 し た ．

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（ 図 5-3） X 線 CT 装 置 ； A lexio n ad vance 16

（ 出 典 ： 東 芝 メ デ ィ カ ル シ ス テ ム ズ 株 式 会 社 カ タ ロ グ よ り ）

（ 図 5-4） ワ ー ク ス テ ー シ ョ ン ；Synapse Vince nt

（ 出 典 ： 富 士 フ イ ル ム メ デ ィ カ ル 株 式 会 社 カ タ ロ グ よ り ）

以 上 の 検 討 結 果 に 基 づ い て ，解 剖 時 に 摘 出 さ れ た 心 臓 に 対 し ，選 択 的 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 を 以 下 の プ ロ ト コ ー ル ① ～ ⑧ に 従 っ て 行 っ た （ 図 5-5）．

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（ 図 5-5） 選 択 的 死 後 心 臓 造 影 CT 検 査 の 手 順

① 造 影 剤 の 5 ％ ゼ ラ チ ン 含 有 バ リ ウ ム 溶 液 は 常 温 で は 固 体 な の で ， 5 ％ ゼ ラ チ ン 含 有 バ リ ウ ム 溶 液 を ウ ォ ー タ ー バ ス 内 で 37 ℃に 加 温 し ， 気 泡 が 消 失 す る ま で 時 間 を 置 く ．

② 解 剖 時 に 摘 出 さ れ た 心 臓 の 冠 状 動 脈 口 を 確 認 し ， 点 滴 セ ッ ト チ ュ ー ブ を 冠 状 動 脈 口 に 挿 入 し ， 圧 力 計 測 器 を 連 結 し た シ リ ン ジ を 用 い て ， 冠 状 動 脈 内 に 手 動 で 造 影 剤 を 注 入 し ， 注 入 圧 が 80～140 mmH g（ 一 般 成 人 の 動 脈 血 圧 が 80～140 mmH g で あ る こ と か ら ， 注 入 圧 も 同 等 と し た ） の 範 囲 に 収 め る よ う に し て 造 影 剤 を 注 入 す る ． バ リ ウ ム は 白 色 で あ る の で ， 造 影 剤 を 冠 状 動 脈 に 注 入 す る と 冠 状 動 脈 が 白 色 と な り ， 肉 眼 で 冠 状 動 脈 へ の 造 影 剤 の 注 入 程 度 が 把 握 で き る の で ， 冠 状 動 脈 に 造 影 剤 が 十 分 に 注 入 さ れ た 時 点 で 注 入 を 終 了 す る ． 点 滴 セ ッ ト チ ュ ー ブ と 冠 状 動 脈 口 の 径 点 に 差 が あ る 場 合 に は ，ア ダ プ タ ー と し て チ ュ ー ブ の 先 端 に 200 μℓ 用 の ピ ペ ッ ト チ ッ プ を 装 着 し ，冠 状 動 脈 口 に 合 わ せ た 太 さ に な る よ う に チ ッ プ 先 端 を 切 り と り ， チ ッ プ 先 端 を 冠 動 脈 口 に 挿 入 す る ． 冠 状 動 脈 へ の 選 択 的 チ ュ ー ブ 挿 入 ， 造 影 剤 の 注 入 に 約 10 分 間 を 要 す る ．

③ 注 入 後 に 冠 状 動 脈 口 を 綿 球 で 密 栓 す る ．

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④ 造 影 剤 を 注 入 し た 心 臓 を 10 ％ 中 性 緩 衝 ホ ル マ リ ン 溶 液 内 に て 24 時 間 以 上 の 組 織 の 固 定 を 行 う ．

⑤ 心 臓 の CT撮 影 を 行 う ．

⑥ ワ ー ク ス テ ー シ ョ ン に て 3 次 元 再 構 成 画 像 や MPR 像 を 作 成 し ，冠 状 動 脈 の 全 体 像 や 内 腔 の 狭 窄 ， 心 筋 壁 の 肥 厚 程 度 ， 左 心 室 流 出 路 の 様 子 等 を 観 察 す る ．

⑦ 異 常 所 見 と 思 わ れ る 部 位 を 確 認 し た 場 合 に は ， 肉 眼 観 察 の 際 に は 重 点 的 に そ の 部 位 を 調 べ ， 顕 微 鏡 標 本 用 に 組 織 を 採 取 し ， 顕 微 鏡 下 で 病 理 組 織 学 的 な 検 索 行 う ．

⑧ 逆 に ， 冠 状 動 脈 や 心 筋 に 対 す る 病 理 組 織 学 的 検 索 で 病 理 組 織 学 的 な 異 常 所 見 を 見 出 し た 場 合 に は ，3 次 元 再 構 成 画 像 や MPR 像 と 比 較 す る ．

以 上 の プ ロ セ ス を 通 し て ， 冠 状 動 脈 や 心 筋 の 評 価 を 行 う ．

5-2 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 の 実 際 例 へ の 利 用

（ 図 5-6）冠 状 動 脈 造 影 CT 画 像 正 常 例.

画 像 は ワ ー ク ス テ ー シ ョ ン を 使 用 し ， 心 臓 の 長 軸 に 対 し て 20 度 ず つ 回 転 さ せ た MIP 画 像（ RCＡ ，LCＡ は そ れ ぞ れ 右 冠 状 動 脈 と 左 冠 状 動 脈 ）．正 常 例 の

RC LC

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た め ， 左 右 冠 状 動 脈 は 全 体 に わ た り 欠 損 す る 部 位 は 無 い

5-2-1 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CTの 実 施

前 記 の プ ロ ト コ ー ル に 従 っ て 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT を 行 い ， 得 ら れ た 正 常 例 の 3 次 元 再 構 成 画 像 を（ 図 5-6）に 示 す ．こ の 様 に ，左 右 冠 状 脈 の 分 布 ・ 性 状 を 明 瞭 に 観 察 で き る こ と を 確 認 し た ．

5-2-2 冠 状 動 脈 の 病 理 組 織 学 的 な 検 索 と の 比 較

冠 状 動 脈 の 病 理 組 織 学 的 な 検 索 と し て 冠 状 動 脈 を 剖 出 し ， 冠 状 動 脈 の 断 面 の 標 本 を 作 製 し （ 図 5-7）， 肉 眼 観 察 を 行 っ て い る ． 冠 状 動 脈 の 評 価 は 解 剖 時 に 、 冠 状 動 脈 を 横 断 切 開 し ， 管 腔 閉 塞 の 程 度 を 直 接 視 覚 化 す る こ と に よ っ て 達 成 さ れ る ． 血 管 内 に は 白 色 の 造 影 剤 が 充 填 さ れ て い る の で ， 冠 状 動 脈 の 内 腔 は 白 色 に 見 え る こ と で 確 認 で き る ． 心 臓 の 断 面 を 観 察 す る た め に 心 臓 を 薄 く ス ラ イ ス す る が ， 割 面 と 割 面 の 間 に 血 管 狭 窄 が あ っ た 場 合 は 見 逃 し て し ま う 可 能 性 が あ る ． こ れ に 対 し 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 画 像 は 冠 状 動 脈 の 内 腔 を 360 度 方 向 か ら 確 認 す る こ と が 可 能 で あ り ， 狭 窄 部 位 に 割 面 を 入 れ る こ と で 病 変 部 の 肉 眼 的 検 索 が 的 確 に 行 え る こ と に な る ． さ ら に ， 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 を 導 入 す る 前 ま で は ， 冠 状 動 脈 の 剖 出 と 観 察 に は 1 時 間 か ら 2 時 間 を 要 し て い た が ， 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 は 造 影 剤 の 注 入 に 10 分 間 程 度 ， CT 撮 影 に 1 0 分 間 程 度 ， 画 像 の 観 察 も 数 分 間 程 度 で あ る ． こ の よ う に 全 て を 1 時 間 以 内 に 行 え る た め ， 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 を 導 入 す る 以 前 ま で の 冠 状 動 脈 の 病 理 組 織 学 的 な 検 索 は ， 相 当 な 時 間 を 要 す る 上 に ， 限 定 的 な 検 査 で あ る こ と が 分 る ．

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（ 図 5-7） 造 影 ・ 固 定 後 の 左 右 冠 状 動 脈 の 病 理 組 織 学 的 標 本 例

5-2-3 左 右 冠 状 動 脈 の 分 布

2015 年 4 月 か ら 2017 年 10 月 の 期 間 中 に 実 施 さ れ た 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 124例 を 用 い て ， 冠 状 動 脈 全 体 像 を 把 握 し ， 左 右 冠 状 動 脈 の 分 布 の 個 人 差 を 調 べ た ． 冠 状 動 脈 の 分 布 に は 個 人 差 が あ り, 左 右 冠 状 動 脈 に 優 位 差 が な い 人 は 66.9 %， 左 冠 状 動 脈 が 優 位 な 分 布 を と る 人 は 16.1 %， 右 冠 状 動 脈 が 優 位 な 分 布 を と る 人 は 13.7 %， 相 互 増 強 は 3.2 %で あ っ た （ 未 発 表 デ ー タ ）． こ の デ ー タ は 左 右 冠 状 動 脈 に 優 位 差 が な い 人 54.9 %， 左 冠 状 動 脈 優 位 19.1 %， 右 冠 状 動 脈 優 位 22.8 %， 相 互 増 強 は 3.3 %と す る ， 日 本 人 を 対 象 と し た 近 年 の 肉 眼 解 剖 学 的 調 査 結 果 に 近 い も の で あ る[ 2]．

5-3 結 果

5-3-1 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT検 査 に 関 す る 後 ろ 向 き 研 究 ［3］

2015 年 4 月 か ら 2017 年 3 月 の 期 間 中 に 群 馬 大 学 大 学 院 医 学 系 研 究 科 法 医

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学 講 座 に お い て 行 わ れ た 法 医 解 剖 21 3 例 の う ち 102 症 例 に 対 し て 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT が 実 施 さ れ た が ， そ れ ら の 画 像 を 用 い て 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 の 有 用 性 に 関 す る 検 証 を 行 っ た[3]． 法 医 解 剖 例 の う ち 死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 実 施 の 除 外 対 象 は ，心 臓 外 傷 例 ，心 臓 に 死 後 凝 血 が 存 在 す る 症 例 お よ び 死 後 変 化 に よ り 組 織 が 脆 弱 な 症 例 で あ る ． ま た ，7 歳 未 満 の 小 児 は 造 影 剤 の 注 入 が 困 難 で あ る た め 除 外 し た ．

経 験 豊 富 な 法 医 病 理 学 者 に よ り ， 病 理 組 織 学 的 検 索 か ら ， 心 臓 の 病 理 学 的 変 化 が 死 因 に 関 与 し て い た と 判 定 さ れ た 症 例 と し て 8 症 例 を 選 択 し た ．一 方 ， こ の 8 症 例 に つ い て ，6 年 か ら 9 年 の 経 験 を 有 す る 3 名 の 画 像 診 断 医 師 に よ り ， 冠 状 動 脈 お よ び 心 臓 の 形 態 に 焦 点 を 当 て た 画 像 診 断 を 行 っ た ． 我 々 は こ れ ら の 病 理 組 織 学 的 所 見 と 画 像 所 見 の 比 較 検 討 を 行 い ，死 後 冠 状 動 脈 造 影 CT 検 査 の 有 用 性 ・ 有 効 性 の 検 証 を 行 っ た ． 尚 ， 本 研 究 は 群 馬 大 学 医 学 系 研 究 科 人 を 対 象 と す る 医 学 系 研 究 倫 理 審 査 委 員 会 で 承 認 を 得 た も の で あ る ．

5-3-2 各 症 例 の 画 像 所 見 と 病 理 組 織 学 的 所 見

選 択 さ れ た 各 症 例 の 病 歴 ，病 理 組 織 学 的 所 見 ，画 像 所 見 を 以 下 に 示 す ．ま た ， そ れ ら の 症 例 の 病 理 組 織 学 的 変 化 と 冠 状 動 脈 造 影 CT画 像 所 見 を（ 表 5-1）に ま と め た ．