Zio Vision 画像の本質を診る(ザイオソフト)

第24回日本心不全学会学術集会が,2020年10月15日(木)〜17日(土)までWeb開催された。ザイオソフト株式会社/アミン株式会社は,17日に学会共催のランチョンセミナー30「心アミロイドーシスを画像で診る」をオンラインで開催した。セミナーでは,井手友美氏(九州大学大学院医学研究院循環器内科学)を座長として,尾田済太郎氏(熊本大学大学院生命科学研究部画像診断解析学),髙潮征爾氏(熊本大学病院循環器内科)が講演した。

2020年12月号

心アミロイドーシスを画像で診る

講演1:心不全診療のNew Standard 〜MRI/CTによる心筋ECV評価

尾田済太郎(熊本大学大学院生命科学研究部画像診断解析学)

心不全診療では,MRI,CTによる画像診断のニーズが高まっている。本講演では,その中でも,近年注目を集めている心筋のECV(Extra Cellular Volume:細胞外容積分画)の評価について述べる。

心筋障害と心筋線維化

心筋障害は,心筋細胞障害や浮腫・炎症,アミロイドや鉄,脂質などの沈着によるものなどで起こり,最終的には線維化を生じることが多い。正常心筋は心筋細胞が約75%,細胞外間質(ECV)が約25%だが,心筋障害・心筋線維化を生じるとECVが増加する。心筋線維化には,高血圧,弁膜症,糖尿病などで起こる反応性,アミロイドーシスなどの浸潤性,心筋梗塞(OMI)や心筋瘢痕(scar)によって起こる置換性がある。

遅延造影(LGE)による心筋線維化の視覚化

1.遅延造影(LGE)
心筋の線維化を視覚的に評価する手法として,MRIの遅延造影(Late Gadolinium Enhancement:LGE)が確立されている。LGEでは,LGEパターンによるさまざまな疾患の診断や評価のほか,重症度やリスク・予後の評価で高いエビデンスを有している。一方で,LGEでは,軽度の線維化は検出できない,びまん性の心筋障害では過小評価となる,定量的な評価が難しい,高度腎機能障害や透析患者ではガドリニウム造影剤が禁忌となる,といった限界やデメリットがある。

2.T1マッピング
LGEのデメリットを補完する手法として近年注目されているのが,T1マッピングである。T1マッピングには,“Native T1”と“ECV”の2つの指標がある。Native T1は,造影剤を使用せず簡便に施行しやすいが,心拍数や装置,シーケンスの影響を受けやすく,評価には施設ごとの正常値を設定する必要がある。ECVは,造影剤の使用が必要で造影前後のT1値から計算式で算出するが,基準値(23〜28%)が定まっており安定した評価が可能である。Native T1は,心筋全体(細胞内外)を包括したダメージの定量的指標となる一方で,ECVは細胞外容積の広がりを反映した定量的指標となる。どちらもLGEよりも病変の検出感度が高く,早期に病変を検出することができる。Native T1とECVはいずれも心筋ダメージが強いほど高い値となり,特に心アミロイドーシスでは高い異常値を示す。現在では,そのほかにも虚血性心疾患,大動脈弁狭窄症,急性心筋炎,拡張型心筋症などで豊富なエビデンスが蓄積され,さまざまな疾患の診断・重症度評価・リスク評価に用いられている。
米国心臓血管MR学会(SCMR)では,T1マッピングを心臓MRIの標準プロトコールに組み込むことを推奨している。熊本大学でも,2013年よりT1マッピングをルーティンとして使用しており,遅延造影の前後でT1マッピングを追加し,「Ziostation2」を用いてNative T1およびECVを評価している。

T1マッピングの症例提示

T1マッピングが有効だった症例を紹介する。
症例1は,60歳代,女性で心電図異常と心肥大を指摘されてMRIを施行した。シネMRとLGEイメージングでは,EF(=70%)は保たれ,軽度の左室肥大(LVH)が認められるが,梗塞壁に淡い斑状のLGEがある非特異的な所見で,何らかの心筋症としか判断できない。T1マッピングではECVは正常値だが,Native T1で有意な低下(950〜1100ms,施設基準値:1250ms)を認めた。Native T1は脂質の沈着で短縮するため心ファブリー病が疑われた(図1)。遺伝子検査でファブリー病と診断され,酵素補充療法が実施された。
症例2,3は,心肥大とHFpEF(EFの保たれた心不全)の精査のためMRIを施行した。いずれの症例もEFは50%台で形態的にもLVHがあり似たような状況だった。T1マッピングを加えると,症例2ではNative T1もECVも異常は軽度で,症例3ではどちらも著明な異常値を示した。症例2は高血圧性心臓病,症例3は心アミロイドーシスと診断された(図2)。T1マッピングは,心肥大およびHFpEFの原因究明の一助となり,特に心アミロイドーシスの鑑別に有用であると考えられる。

図1 症例1:60歳代,女性,ファブリー病

図1 症例1:60歳代,女性,ファブリー病
a:シネMR b:LGE c:Native T1 d:ECV

 

図2 症例2:40歳代,男性,高血圧性心臓病

図2 症例2:40歳代,男性,高血圧性心臓病
症例3:60歳代,男性,心アミロイドーシス

 

CT遅延造影(CT-LIE)とCT-ECV

心臓MRIは,診断に有用な情報をもたらすが,検査時間の長さや撮像禁忌などが課題である。実臨床では,診断に直結する情報を,手軽(アクセスの良さ,簡便さ,短時間)にシンプルに提供することが求められる。
そこで,心臓CTによる心筋評価が期待されており,当院でも検討を進めている。方法は,冠動脈CTAや通常の造影CT(体幹部撮影を含む)の7〜10分後に心電図同期による遅延相撮影を追加する。これによって,CT遅延造影(Late Iodine Enhancement:LIE)やCT-ECVの算出が可能になる。Ziostation2を用いることでカラーマップ表示も可能になる(図3)。
CT-LIEは,dual energy CTを活用することで造影効果を強調してMRIのLGEに近い画像を得ることが可能になっている。また,心筋ダメージはCT-LIEだけでは評価が難しいが,CT-ECV解析を加えることで視覚的かつ定量的に判断できる。われわれは,同一症例でCTとMRIのECVの値を評価したが高い相関が認められ,CTでMRIと同等の心筋ECV評価が可能であることを報告した1)

図3 心臓CTによる心筋評価

図3 心臓CTによる心筋評価

 

CT-LIE/ECVの症例提示

CT-LIEとECVによる心筋評価が有効だった症例について紹介する。
透析患者ではMRIのガドリニウム造影剤は禁忌となるが,CTのヨード造影剤は使用可能である。症例4は,60歳代,男性,透析患者の心筋症疑いでCTにて心筋評価を行った。前壁の接合部にCT-LIEで濃染と,CT-ECVの異常高値が認められ,心筋症と診断した(図4)。
遅延相撮影は,心臓CTだけでなく通常の造影CTでも追加が可能である。症例5はサルコイドーシスでリンパ節チェックを目的に施行した造影CTに,7分後に心臓CTを追加した。これによってサルコイドーシスの心臓病変が評価ができた(図5)。
心臓CTによるLIE/ECVは,MRIに比べても実用的なツールだと期待され,われわれは標準化に向けて検討を進めている。

図4 症例4:60歳代,男性,透析患者の心筋症疑いにおける心筋評価

図4 症例4:60歳代,男性,透析患者の心筋症疑いにおける心筋評価

 

図5 症例5:サルコイドーシスの心臓病変評価

図5 症例5:サルコイドーシスの心臓病変評価

 

おわりに

心筋のECV解析は,心不全診療に不可欠なパラメータとなりつつある。特に,心アミロイドーシスの診断,診療については有用性が高く,心臓MRIのT1 マッピングはルーチン検査の位置づけとなっている。さらに,CTでもMRIと同等の遅延造影/ECVの評価が可能になってきており,まだ検討は必要だが今後の普及が期待される。

●参考文献
1)Oda, S., et al., Radiology Cardiothoracic Imaging, 1(1) : e180003, 2019.

 

尾田済太郎(Oda Seitaro)
2004年 久留米大学医学部卒業後,熊本大学医学部附属病院画像診断・治療科に入局。2012年 米国MedStar Washington Hospital Centerに留学。2013年熊本大学大学院生命科学研究部画像診断解析学講座助教。2019年 同講師。熊本大学病院アミロイドーシス診療センター副センター長兼任。

TOP