Zio Vision 画像の本質を診る(ザイオソフト)

第50回日本磁気共鳴医学会大会が,2022年9月9日(金)〜11日(日)に名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)で開催された。学会共催ランチョンセミナー17「心臓MRIを極めつくす! 〜実臨床で使えるノウハウ」(ザイオソフト株式会社/アミン株式会社)では,真鍋徳子氏(自治医科大学総合医学第一講座放射線科/自治医科大学附属さいたま医療センター放射線科)が座長を務め,加藤真吾氏(横浜市立大学大学院医学研究科放射線診断科)と石田正樹氏(三重大学大学院医学系研究科放射線医学)が講演した。

2022年12月号

心臓MRIを極めつくす!〜実臨床で使えるノウハウ

講演1:心筋機能解析から性状診断まで:心機能解析,LGE,T1マップ評価

加藤 真吾(横浜市立大学大学院医学研究科放射線診断科)

超高齢社会のわが国では,75歳以上の死因の1位が循環器病であり,心不全患者が年々増加する心不全パンデミックの様相を呈している。診断においては,日本循環器学会のガイドライン(2022年)に検査前確率が中等度の患者に対するスクリーニングとしてcoronary CT angiographyが明記されるなど,循環器画像診断の重要性が高まっている。
今回取り上げる心臓MRIは,心機能,心筋梗塞,線維化,浮腫,冠動脈形態を評価可能な検査である。本講演では,心機能解析,遅延造影(LGE),T1マッピングについて述べる。

心機能解析

1.左室・右室駆出率
心機能評価で最も重要な指標である左室駆出率(LVEF)は,心不全の分類に用いられる。分類によって選択する薬物治療がまったく異なるため,心機能を正確に評価することは非常に重要であるが,主に使用される心臓超音波検査(心エコー)には,患者要因による画質低下や画質の術者依存性の高さ,計測の再現性の低さといった問題がある。それに対してMRIは,画質の術者依存性が低く,計測の再現性が高いという特徴がある。MRIでは左心室・右心室の正確な評価が可能であり,さらに,ザイオソフトのワークステーション「REVORAS」を用いることで,非常に短時間で両心室の心筋評価を行える(図1)。
また,シネMRIで右室をトレースすることで右室評価が可能になる。われわれは,MRI評価での右室機能低下が間質性肺疾患の予後予測因子となることを報告した1)。右室駆出率(RVEF)が45%より大きい群と45%未満の群の予後を比較すると,後者で予後不良となり,MRIによる右室評価はリスク層別化にも一定の有用性があることが示唆された。

図1 REVORASによる心機能評価

図1 REVORASによる心機能評価

 

2.心筋ストレイン解析
円周方向,短軸方向,長軸方向の3方向で心筋の伸縮を評価する心筋ストレインは,駆出率より直接的な心筋の機能評価が可能である。feature tracking strain法を用いることで,シネMRIのみで解析することができる。われわれは,拡張型心筋症と健常コントロールの心筋ストレインを比較し,拡張型心筋症では心筋ストレインが有意に低下することを報告した2)
また,心アミロイドーシスでは,長軸方向ストレインが心基部では低下する一方で,心尖部では保たれるapical sparingと呼ばれる特徴的な所見があり,診断に心筋ストレインが有用である。

LGE

1.心筋梗塞
LGEでは,シネMRIで明らかな壁運動異常が認められないような症例においても梗塞部位が高信号に描出され,心筋梗塞の検出に有用である。LGEの高信号領域は“Bright is dead”と言われ,non-viableな心筋であることが知られている。LGEで心筋梗塞が高信号になる機序としては,正常心筋では細胞外域に分布するガドリニウムが,急性心筋梗塞では細胞膜の障害により,陳旧性心筋梗塞では線維化によって,分布する領域が拡大するためである。
LGEではSPECTよりも小さな梗塞の検出が可能で,これはMRIとSPECTの空間分解能の差(2mm vs. 1cm程度)に起因する。また,心筋梗塞は重症度が上がるに従って内膜側から外膜側へと広がること(wave front現象)が知られているが,MRIでは心筋の厚みに対する梗塞部位の厚みの割合(壁内深達度)を測定することで重症度を評価できる。
さらに,LGEは血行再建で心機能改善が期待できるかを判定する心筋バイアビリティ診断に有用である。壁内深達度50%より大では血行再建による壁運動の改善は乏しく,50%以下では壁運動の改善が得られやすいと報告されている3)

2.心不全
LGEは心不全の原因診断にも有用である。『急性・慢性心不全診療ガイドライン(2017年改訂版)』では,LGEが虚血性心筋症と非虚血性心筋症の鑑別に有用(推奨クラスⅠ)と記載されている。虚血性心筋症は内膜側に,非虚血性心筋症では内膜側以外に異常造影効果が現れることで鑑別可能である4)

3.心筋症
拡張型心筋症は,病態把握や治療方針決定のために心筋線維化の評価が重要である。LGEでは,拡張型心筋症症例の30〜40%において心筋中層に線状の異常造影効果(mid wall fibrosis)が認められる。mid wall fibrosisは予後不良と相関しており,メタ解析の結果では突然死のハザード比が4.3と,非常に高い予後予測能があると報告されている5)
また,LGEは心肥大の鑑別にも有用で,高血圧性心筋症では中層の淡い造影効果,肥大型心筋症では右室接合部に比較的明瞭な中層の造影効果,心アミロイドーシスでは内膜下優位のびまん性の造影効果が認められる。肥大型心筋症におけるLGEのエビデンスとしては,各種心機能や心電図所見との相関や突然死リスク因子としての広範なLGEなどが示されており,LGEの定量評価は肥大型心筋症の評価に有用と考えられる。REVORASの“MR遅延造影解析”ではLGE領域を短時間で解析し,線維化の強さを明瞭に領域分けできるほか,LGEの定量評価(%LGE)が可能である(図2)。

図2 REVORASの“MR遅延造影解析”による肥大型心筋症のLGE定量評価

図2 REVORASの“MR遅延造影解析”による肥大型心筋症のLGE定量評価

 

4.心アミロイドーシス
心アミロイドーシスは潜在的に多く,予後は一般的に不良とされる。病型によって効果的な治療法があるが,特に心不全の進行例は治療反応性に乏しいことから,早期診断・早期治療介入が重要で,画像診断による適切な診断が求められる。LGE所見としては,左室肥大と左室心内膜の淡い造影効果,右室肥大と心内膜面の淡い造影効果,左房拡大,心房中隔の壁肥厚,dark blood poolなどが見られる。

5.心サルコイドーシス
心サルコイドーシスは非乾酪性肉芽腫が心筋に生じることで,左心機能低下や心不全,心室性不整脈などを来す。LGE所見としては,冠動脈の支配領域に従わない中層や外膜側の分布(ランダムパターン)や心外膜側から中層に連なるような造影効果,心室中隔の菲薄化と造影効果などが見られる。「心臓サルコイドーシスの診療ガイドライン(2016年版)」でも,心臓限局性サルコイドーシスの主徴候としてLGEが挙げられている。

T1マッピング

LGEはびまん性心筋線維化の評価が困難で,心筋線維化の重症度の定量評価を十分に行えない欠点があるが,これを克服する方法がT1マッピングである。T1マッピングでは,native T1 timeとextracellular volume fraction(ECV:細胞外液分画)の指標が得られ,これらをプロットすることで心筋症の鑑別が可能である。
T1マッピングが特に有用な疾患として,心アミロイドーシスと心ファブリー病が挙げられる。native T1を各種疾患で比較すると,心ファブリー病は低値,心アミロイドーシスは高値となり,他疾患とのオーバーラップが少ないことが報告されている6)。心ファブリー病は糖脂質の沈着でnative T1が低下し,LGEでは後壁に造影効果が確認できることがある。心アミロイドーシスでは著明な間質拡大による大幅なnative T1とECVの上昇が認められ,ECV 0.40以上で心アミロイドーシスを疑う(図3)。ただし,native T1は磁場強度やシーケンスによって値が異なるピットフォールが存在するため,施設ごとの基準値を調査する必要がある7)

図3 T1マッピングによる心アミロイドーシス評価

図3 T1マッピングによる心アミロイドーシス評価
著明な間質拡大による大幅なnative T1とECVの上昇が認められ,ECV0.40以上で心アミロイドーシスを疑う。

 

まとめ

心臓MRIは心筋の組織性状評価に優れ,虚血性心疾患や心筋症の診断に有用であり,循環器疾患の増加によって重要性が高まっている。心機能や線維化の定量評価が可能なソフトウエアを積極的に活用することにより,心臓MRIの利点を引き出すことができる。

●参考文献
1)Kato, S., et al., J. Cardiovasc. Magn. Reson., 17(1), 10, 2015.
2)Azuma, M., et al., Magn. Reson. Imaging, 74, 14-20, 2020.
3)Kim, R.J., et al., N. Engl. J. Med., 343(20), 1445-1453, 2000.
4)Mahrholdt, H., et al., Eur. Heart J., 26(15), 1461-1474, 2005.
5)Di Marco, A., JACC Heart Fail., 5(1), 28-38, 2017.
6)Sado, D.M., et al., Circ. Cardiovasc. Imaging, 6(3), 392-398, 2013.
7)Messroghli, D.R., et al., J. Cardiovasc. Magn. Reson., 20(1), 9, 2018.

 

加藤 真吾

加藤 真吾(Kato Shingo)
2005年 横浜市立大学医学部卒業。神奈川県立循環器呼吸器病センター,三重大学を経て,2014〜2015年 ハーバード大学メディカルスクールBeth Israel Deaconess Medical Center留学。その後,神奈川県立循環器呼吸器病センター循環器内科を経て,2022年4月より横浜市立大学放射線診断科講師。医学博士,循環器内科専門医,放射線診断専門医。

 

●そのほかのセミナーレポートはこちら(インナビ・アーカイブへ)

【関連コンテンツ】
TOP