循環器疾患診療の Future Topics─循環器疾患イメージングの Future Topics
はじめに
遅延造影
MRI
は，局所的な心筋線維化を鋭敏に検 出できる検査法であり，₁₉₉₉
年に心筋梗塞の診断に おける有用性の報告がなされて以来，その応用範囲 は心筋バイアビリティ評価，心筋疾患の鑑別，予後 予測など，多岐にわたる．遅延造影MRI
では正常心 筋と病変部の造影剤濃度の違いを，インバージョン リカバリ法によって正常心筋を無信号化して際立た せ，視覚的診断を容易にする．ただし，本法は正常 心筋が存在することを前提としている点で，あくま で相対的な評価法であり，びまん性の心筋線維化や 軽度の心筋線維化の評価は難しい．そのため，日常 診療において，心筋の組織性状評価を行うには心内 膜下心筋生検がしばしば必要であった．こうした遅 延造影MRI
の弱点を克服できるような新たな非侵 襲的な心筋性状評価方法としてT₁ mapping
が開発 され，近年臨床利用が行われるようになっている．T₁ mapping
とは，MR装置の静磁場内におかれた 組織が持つ性状を反映した固有のT₁
値（単位ms）
をピクセル毎に定量評価し，マップ表示する方法の ことであり，心筋組織性状を客観的かつ定量的に評 価する手法である．
Native T1 と ECV（Extra‑Cellar Volume fraction）
心筋の
T₁ mapping
は₂
通りの方法で心筋組織 性状評価に利用されている．ひとつはNative T₁
で あり，造影剤を使用せずにT₁ mapping
の撮影を行 い，得られたT₁
値をそのまま評価に用いる．もうひとつは，ガドリニウム造影剤投与前後で
T₁
値を 計測し，後述の方法で心筋組織の細胞外容積分画（extra︲cellar volume fraction；ECV）を計算で求め て利用する方法である．
Native T₁は，細胞成分と間質の両者からの信号 で決定される．心筋線維化，心筋浮腫やアミロイド 沈着などの細胞外液容積が増加すると
Native T₁
は 上昇（延長）する．逆に心筋への脂質や鉄成分の沈着 あるいは出血などではT₁
値が低下（短縮）すること が知られている．ECVは，式［1］に示すように，細胞外液に非特異 的に分布するガドリニウム造影剤の性質を利用し て，造影剤投与前後の心筋組織および左室内腔血液 の
T₁
値の逆数の差の比を，採血から得られるヘマ トクリット値で補正することにより定量的に計測さ れる．ECV（％）
＝
（₁－Hct）＊（₁／T₁myo post－₁／T₁
myo pre）／
（₁／T₁blood post
－₁／T₁
blood pre）＊₁₀₀
［1］ECVは細胞外マトリックスを間接的に定量評価 していると考えられており，心筋線維化を反映した 定量的指標とされる．心筋線維化以外の細胞外液容 積が増加する病態でも増加することには注意が必要 であるが，現時点では，びまん性心筋線維化の非侵 襲的評価法として
ECV
が最も正確であると考えら れている．図 1に，
Native T₁
とECV
を用いた心筋組織性状 評価の参考図を示す．T1 mapping の臨床応用
すでにいくつかの疾患において
T₁ mapping
の有CMR T1 mapping の臨床応用
後藤義崇 石田正樹 佐久間 肇
三重大学医学部附属病院 放射線診断科
用性は報告されている．
心アミロイドーシスでは，
ECV
を用いることによ り診断精度が高まり，早期診断にも有用であるとさ れる₁）（図 2）．最近の報告では，ECV， Native T₁
を 組み合わせることにより，心アミロイドーシスのサ ブタイプ（AL型とATTR
型）を判別できる可能性 が示唆された₂）．他の心筋疾患においても，ECVとNative T₁
を組み合わせて評価することにより，早 期診断，患者予後の層別化や治療効果判定などに有 用であることが期待され，研究が進められている．心ファブリー病では脂質沈着を反映し，肥大型心 筋症や高血圧心，大動脈弁狭窄症，アミロイドーシ スなどの左室肥大をきたす疾患と比べ有意に低い
Native T₁
を示す．最近の報告によると，左室肥大 を有してない心ファブリー病の症例においても有意 に低いNative T₁
を示すことが明らかにされてい る₃）．また，シネや遅延造影MRI
といった一般的な 心臓MRI
プロトコールにNative T₁ mapping
を付加することで心ファブリー病の診断能が向上すると いう報告もみられる₄）．これらの結果は，T₁ map-
ping
を用いることで左室肥大を認める心疾患から 心ファブリー病を正確に鑑別するのみならず，非典 型例でもより早期に診断治療ができる可能性を示唆 している．心筋炎の診断には，一般に心内膜下心筋生検が推 奨されているものの，侵襲度が高く，病変存在部位 から必ず採取できているとは限らない欠点がある．
一方，心臓
MRI
は心筋全体を非侵襲的に評価できる 特徴を有するものの，心臓MRI
による急性心筋炎の 診断に広く用いられてきたLake Louise
基準は診断 能が不十分であった₅, ₆）．最近，心内膜下心筋生検を ゴールドスタンダードとした場合のCMR
での診断 能を検討したMyoRacer Trial
が報告された．その 結果，T₁ mapping
でNative T₁
を評価したほうが，T₂ mapping
や遅延造影，Lake Louise
基準よりも優 れていることが示された（感度：₈₈％，特異度：図 1 Native T1 と ECV を用いた心筋組織性状評価
（Martin Ugander氏のSCMR ₂₀₁₄スライドより改変）
Extra Cellular Volume；ECV（％）
Native T1（ms）
Fat Iron Fabry
Normal
Chronic MI Acute
myocarditis
ATTR amyloidosis AL amyloidosis
Acute MI
HCM DCM
₆₇％）
₇）．その後に報告されたメタアナリシスにおい ても同様に，急性心筋炎の診断におけるNative T₁
の有用性が示されている₈）．これはNative T₁
が心 筋浮腫により鋭敏であり，心筋組織性状を客観的か つ定量的に評価できる特長によるものと思われる．現在，心筋の浮腫・間質増加の検出において従来の
T₂
強調画像よりもNative T₁
のほうが鋭敏である とされている₉）（図 3）．最近になって，拡張機能障害を主体とした心不全 である，いわゆる
HFpEF
（Heart Failure with pre- 図 3 20 歳代女性：心筋炎急性期に撮影されたT₂強調MRIでは，広範囲の浮腫が疑われるものの，NativeT₁ mapおよびECV mapの ほうがより客観的に心筋障害を指摘することができる．慢性期の画像では，可逆的な心筋障害の良好な改善を 確認できる．Native T₁（急性期；₁₄₀₀ ms，慢性期；₁₂₄₀ ms），ECV（急性期；₄₅％，慢性期；₂₉％）．₃T装置 で撮影．
T2強調 MRI
急性期
発症6カ月後
遅延造影 MRI Native T1color map ECV color map
図 2 60 歳代女性：AL 型心アミロイドーシス
シネMRIでは良好な収縮能と軽度の心筋肥厚を認める．遅延造影側壁に淡い遅延造影を認めるのみであるが，NativeT₁
mapとECV mapでは著明なT₁値上昇（₁₃₉₀ ms）とECV上昇（₄₀％）を認め，心アミロイドーシスと積極的に診断するこ
とができる．₃T装置で撮影．
シネ MRI：収縮期
シネ MRI：拡張期 遅延造影 MRI Native T1color map ECV color map
served Ejection Fraction）において， T₁ mapping
に より算出したECV
と侵襲的な心筋stiffness
の指標 であるbeta
には有意な相関があると報告された₁₀）． このことは，HFpEFの病態に少なからず影響して いる心筋線維化をT₁ mapping
によるECV
で定量 評価することにより非侵襲的に心筋stiffness
の状 態を把握できる可能性を示しており注目を集めてい る．サラセミアなどの心筋鉄過剰症は，心筋に鉄が過 剰に沈着し不整脈などをきたす予後不良の疾患であ る．近年，T₂＊強調画像により心筋鉄過剰症の早期 診断・治療が可能になり患者予後が大きく改善して いる₁₁）．鉄沈着は心筋
Native T₁
を短縮させる．T₁ mapping
を用いることで，T₂＊強調画像と同等の精 度で心筋鉄過剰症を診断することが可能であるとい われている．その上，軽度の鉄沈着についてもT₂
＊ 強調画像より鋭敏に検出が可能であるため早期診断 や治療効果判定に有用ではないかと期待されてい る₁₂）．一方で，現時点では十分な有用性が示されていな い疾患もある．拡張型心筋症においては，T₁ map-
ping
による評価で早期の線維化を指摘できること，それらと組織学的評価とには有意な相関があること が示されている．しかし，拡張型心筋症における
T₁
値の変化は小さく，また菲薄化した心筋ではT₁
mapping
の空間分解能により正確な評価ができない可能性があり，現時点では日常臨床での有用性は 高くない．肥大型心筋症においても
Native T₁
を用 いることで造影剤を用いずに心筋線維化を評価でき る可能性はあるものの，遅延造影やシネMRI
に付加 できる有用性は確立していない．T1 mapping の注意点
Native T₁および
ECV
の評価に関しては，いくつ かの要因を考慮する必要がある₁₃, ₁₄）．Native T₁値 は静磁場強度に依存し，同じ組織であっても₁. ₅T
装置と₃T
装置は異なる値を示す．また，T₁ map-ping
の撮像シーケンスには多くのバリエーションがあり，撮像シーケンス間では計測される
T₁
値や 再現性に差がある．さらに，被験者の要因として年 齢や性別による変化が報告されているが，現時点で は一定の見解は得られていない．正常や異常を判断 するためにも，それぞれの施設，装置においてボラ ンティア撮影による正常値の検討が強く推奨されて いる．ECV
は造影前後のデータを用いるため，造影 剤投与以外の要因を基本的には排除でき，得られる 数値の普遍性が高く，施設，装置ごとの正常値の検 討は必ずしも必要ではない．しかし，造影剤投与量 や投与から撮影までの時間により計測値が変動しう ることが報告されており，これらのECV
利用にお いては，造影剤投与に関する条件を統一しておく必 要がある．また，Native T₁に対して，ECVの利用 には，造影剤投与が必要であること，ピクセルごと のECV
マップを得るにあたり造影前後で心筋の位 置ずれの補正が必須であることなどが問題点として あげられる．おわりに
T₁ mappingはここ数年間で研究論文が激増して いる手法である．
Native T₁
により，心筋への脂質・鉄の沈着や心筋浮腫の鋭敏な検出が，
ECV
により，びまん性線維化やアミロイド沈着などによる心筋細 胞外容積拡大の定量的評価が可能となっている．ま た，
T₁ mapping
により，従来の心臓MRI
検査と比 べて，心筋鉄過剰症，心ファブリー病，急性心筋炎，心アミロイドーシスなどをより早期かつ正確に診断 することが可能であるというエビデンスの蓄積が進 んでいる．さらに，T₁ mappingは心不全などのよ り詳細な病態評価において従来法より有用である可 能性も示されている．現時点では，T₁ mappingを 診療ベースで利用するには，検査の標準化やクオリ ティコントロールなどに課題があるものの，非侵襲 的に，心筋全体の組織性状評価が可能である点にお いては
T₁ mapping
の有益性は大きく，さらなる発 展が期待される．文 献
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doi：₁₀.₁₀₁₆／j.jcmg.₂₀₁₇.₁₂.₀₀₈［Epub ahead of print］
₉） Ferreira VM, Piechnik SK, DallʼArmellina E, et al：
Non︲contrast T₁︲mapping detects acute myocardial edema with high diagnostic accuracy：a comparison to T₂︲weighted cardiovascular magnetic resonance. J Cardiovasc Magn Reson ₂₀₁₂；14：₄₂
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