JA長野厚生連安曇総合病院では、腰椎の三次元イメージングの方法として、神経根と椎間板を同時造影したCT Discography（CTD）を用いて三次元画像を作成し、神経根障害の診断や術前シミュレーションに利用してきた。ziostation2導入以後は、マルチデータフュージョン機能を用いてCTDと3D MR画像を融合させたFusion Image（FI）を作成している。3D MRIとCTDのFIによって、骨と神経根、椎間板の位置関係が立体的に、任意の角度で確認でき、外側病変の診断精度が格段に進歩した。本稿では当院の腰椎CT/MRI FI作成時のポイントについて述べる。

腰椎疾患の画像診断の現状

腰椎疾患の診断では、神経学的所見やCT、MRIなどの各種画像検査を組み合わせて総合的に判断されている。なかでも、椎間孔部や、さらに外側の椎間孔外の病変（外側病変）は画像検査での描出は容易ではなく、選択的な神経根造影およびブロック、椎間板造影などの検査を追加して最終的な診断をしている。しかし、これらの検査を用いても、神経根外側病変の責任病変を特定することが困難な場合が多くあった。
近年、脊髄神経の三次元MRIが登場したことにより、脊柱管から神経根、後根神経節、脊髄神経をワークステーションを使用することによって三次元表示し、任意方向から観察できるようになった。さらに、ワークステーションの進歩でCTとMRIの画像を組み合わせることも可能となり、神経根の形態に加え骨構造も同時に把握できるようになって、外側障害の画像診断は格段に進歩した。しかし、各検査には描出不良な要素があり、神経根、椎間板、骨の関係性を同時に表現できる検査は少ないのが現状である。

外側病変

外側病変（図1）は、椎間孔内（hidden zone）や椎間孔外（far-lateral zone）領域で、腰椎神経が狭窄や圧迫により障害を受けている状態と定義されている。特に、far-out syndromeといわれる腰椎L5-S椎間レベルのL5横突起と仙骨翼で囲まれた椎間孔外側で、脊髄神経が障害される病変は見落とされがちである。外側病変を見落とすことは、腰部神経根症の治療成績の悪化を招く主要因となる。これは、failed back surgery syndrome（術後成績不良）の約60%を占めると報告されており、腰椎疾患の診断においては常に念頭に置くべき病変である。

図1　外側病変

外側病変画像所見

・pedicular kinking：神経根や脊髄神経の横走化
硬膜管から分岐した神経根は、通常、なだらかに腹側、尾側方向へと脊柱管外に走行する。よって、椎間板に平行に硬膜管から分岐するものは異常所見となる。この状態は、椎体後方に形成された骨棘と椎間板によって、神経組織が中枢側へ押し上げられることによって生じる。

・後神経節の不明瞭化
椎間孔内の大部分の体積を占める後神経節が明瞭に認識できないのは、同部位における強い狭窄が存在することを示唆する椎間孔狭窄の代表的な画像所見である。

・far-out syndrome：後外側障害
第5腰椎後方の骨棘と、S1仙骨翼およびL5/S1椎間板の間でのimpingementにより生じる。変性肥厚した靭帯組織のbucklingも圧迫の要因となることもある。画像所見としては、後根神経節より遠位で椎間板に沿うような形での神経根の横走化が生じ、仙骨翼に一致して脊髄神経の絞扼像を呈する。後神経節が明瞭に描出されている状態で、神経根が横走化している症例は椎間孔外の病変を疑う所見である。

・3D MRIのヘルニア評価
急性期のヘルニアのように含水量の多い椎間板は、3D MRIで高輝度に描出されるため診断は容易ではあるが、慢性期のヘルニアなど含水量の低いヘルニアに関しては3D MRIでは過小評価される恐れがあるので注意が必要である。

CT Discographyを用いたFusion Image

1）使用機器

CT：Aquilion64 CX Edition（東芝）
撮影条件は、管電圧＝120kV、管電流＝VolumeEC、SD（5mm）＝8、Slice Thickness＝0.5、PF＝0.641、再構成関数＝FC03
MRI：Signa EXCITE 1.5T（GE）
撮像コイルはCTLアレイコイル（1.5T）。撮像シーケンスは、GRE（gradient echo）法、TE＝17ms、TR＝50ms、Flip Angle＝8°、Thickness＝1mm、Slab Thickness＝60mm、Matrix＝320×256
ワークステーション：ziostation2
使用アプリケーション：マルチデータフュージョン

2）マルチデータフュージョン

マルチデータフュージョン機能は、DICOM形式のボリュームデータを重ね合わせて表示できる。したがって、同一患者の異なるシリーズ、異なるモダリティのデータを三次元的に重ね合わせてVolume Rendering（VR）で表示できる（図2）。各データ間のregistration（位置合わせ）については、自動と手動の選択ができ、手動を選択した際には各断面（axial/coronal/sagital）画像を用いて、三次元的に位置の調整を行う。その後、各データごとに画像処理を行い、最終的に必要な画像を重ねて表示する。ziostation2では、最大4シリーズの異なるデータを重ねることが可能となっている。

図2　Fusion Image

3）画像作成のポイント

FIを作成する際に最も注意しているのは、正確なregistrationを行うことである。ziostation2ではrigid registration（剛体位置合わせ）が行われているが、対象となる腰椎は椎体単体では剛体だが、腰椎全体でみると非剛体である。このため、当院では、当初、腰椎検査の際、MRIでは仰臥位で両上肢を下垂位、両膝屈曲で撮像し、CTでは仰臥位で両上肢挙上、両膝屈曲で検査を行っていた。この体位の異なるCTとMRIの画像では、患者によっては腰椎の形態が大きく変化し、正確なregistrationができない症例をいくつか経験した。原因はポジショニングの違いにあり、CT撮影時に上肢を挙上をすることで腰椎の後彎がおこり、CTとMRIのデータ間で誤差が生じたためである。そこで、FI作成時の検査におけるポジショニングを見直し、MRIより検査時間が短いCT検査のポジショニングを改良することにした。CT検査時に、両上肢を体側の肩を掴むようにポジショニングを変更したところ、CT/MRI間でのポジショニングによる腰椎の後彎を抑えることができた。そのほかにも、膝の下に配置する枕も同じものを使用するなど配慮している（図3）。
また、画像作成前に、依頼医師と画像作成者間で打ち合わせを行い、責任病変と予想されている神経根やヘルニアの位置など把握をしてから画像作成に臨んでいる。

図3　ポジショニング

【症例】  左L4/5外側ヘルニア（図4）

[3D MRI所見]
・左L4/5椎間孔内から椎間孔外にかけてヘルニアが確認できる。
・左L4神経根のpedicular kinkingが認められる
・左L4神経の不明瞭化が生じている。

[CTD所見]
・左L4/5椎間孔内から椎間孔外にかけてヘルニアが確認できる。

[FI所見]
・左L4/5椎間孔内から椎間孔外にかけてヘルニアがあり、そのヘルニアにより左L4神経根が押し上げられ横走化し、椎間孔内で後根神経節が前方からのヘルニアと椎弓根により狭窄された状態である。

[手術中所見]
・左L4神経根は後方に突出したL4/5椎間板ヘルニア塊により尾頭方向に突き上げられ周囲組織と癒着、発赤していた。

図4　左L4/5外側ヘルニア

まとめ

ziostation2のマルチデータフュージョン機能を用いた腰椎CT/MRI fusion画像について使用経験をもとに解説した。当院で行っているFIは、各検査の描出不良要素を補い合い、1つの画像を作り上げている。特に、CTDを用いたFIでは、神経根と骨構造に加え椎間板の情報も得られることが最大のメリットとなっている。FIを診断に用いることは、神経根外側障害の画像診断に有効的であると考えている。しかし、対象となる腰椎は非剛体であるため、検査時のポジショニングに十分な配慮が必要である。
最後に、より有用な画像を作成するためには依頼医との詳細な打ち合わせ、責任病変など情報提供を受け、意思の疎通を図ることが画像作成上で重要である。

[参考文献]
1）Wiltes LL.,et al.:Alar Transeverse process impingement of the L5 spinal nerve;The Far Out Syndrome. Spine,9,31～41,1984.
2）山田宏，玉置哲也・他：腰部脊柱管狭窄症における脊柱管外病変の評価法としての3次元MRIの有用性；failed back surgery syndromeの予防としての観点から．日本脊椎脊髄病学会雑誌，13，S297，2002.
3）山田宏：failed back surgery syndromeの発生を予防するための脊髄神経根の画像診断. 日本脊髄障害医学会雑誌，20，40～41，2007.
4）松原光宏，最上祐二・他：椎間板神経根造影3次元CTを用いた腰椎椎間板外側ヘルニアの新たな画像診断．中部日本整形外科災害外科学会雑誌，50，55～56，2007.

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