原著

冠疾患誌 2006; 12: 95-99

新しい呼吸停止法による全冠動脈 magnetic resonance angiography
安田剛【目的】呼吸停止 coronary magnetic resonance angiography（CMRA）による全冠動脈描出能を評価する．【対象と方法】模擬血管での基礎実験後，健常ボランティア 5 例（男性 5 人，平均年齢 41.4 歳，23〜54 歳）に呼吸停
止 CMRA を施行した．【結果】健常ボランティアでは，右冠動脈中枢側は全例で良好に描出された．末梢側は1 例で描出されなかった．左冠動脈の主幹部と前下行枝は全例で末梢側まで良好に描出された．左冠動脈回旋枝は 3 例で中枢側が描出され，末梢側まで描出できたのは 1 例のみであった．【結語】本法は全冠動脈のスクリーニングには不適であったが，中枢側の冠動脈描出には利用可能であった．

KEY WORDS: coronary magnetic resonance angiography, coronary arteries, breath-holdYasuda T: Coronary magnetic resonance angiography with multiple breath-holds technique in the whole heart. J Jpn Coron Assoc 2006; 12: 95-99

停止法 44.7％，ナビゲーター法 79.4％であった．冠動脈狭I．はじめに窄率 50％以上の描出能は，呼吸停止法とナビゲーター法

Magnetic resonance imaging（MRI）による血管描出法のでそれぞれ感度 63％対 72％，特異度 82.3％対 91.7％とナビ

一 つ で あ る coronary magnetic resonance angiography

ゲーター法が有意に優れていた 14）．ナビゲーター法では冠（CMRA）は冠動脈を非侵襲的に描出できる有効な手段で動脈描出に特化した MRI の技術が必要となるが，一般のある1，2）．しかし，心臓自身の拍動と呼吸による動きのた

汎用機 MRI 装置にはそうした機能は装備されていない．

めに微小な血管を良好に描出することは難しく，いろいろわれわれの MRI にもナビゲーター法に必要な機能は装備な撮影法が工夫されてきた．心臓の動きによるアーチファされていない．そこで，われわれはナビゲーター法がない

クトの低減には心電図同期法が工夫され，もっとも心臓の装置でも，呼吸停止を複数回繰り返すことで心臓全体の冠動きが少ない時相に撮影することが可能になった 3）．一動脈を描出することが可能ではないかと考え，この方法に方，呼吸によるアーチファクトの低減には，もっとも簡単

よる CMRA を初めて考案したので報告する．

な方法である呼吸停止法 4-8） と，安静呼吸下に横隔膜の位II．対置をモニターして，その情報を基に繰り返して画像信号を象得るナビゲーター法 9-11） が開発されてきた．呼吸停止で心疾患の既往歴がなく，心電図に異常のない日本人健常は，20 秒の呼吸停止中に横隔膜は最大吸気で 29.9±19.0

ボランティア 5 例（男性 5 人，平均年齢 41.4 歳，23〜54 歳）mm（平均 ± 標準偏差），最大呼気で 2.6±2.9 mm（平均 ± 標準を対象に呼吸停止 CMRA を施行した．

12）偏差）の変動があると報告されている ．そこで，横隔膜III．方の動きが少ない呼気での撮影が必要であるが，呼気での呼法

吸停止時間は 20〜30 秒が限界なので，CMRA には冠動脈使用装置は Philips 社製 Intera Nova
（1.5 T，最大傾斜磁の走行に沿ったスライス面を選択して，右冠動脈，左冠動場 33 mT/m，maximum slew rate 160 T/m/s，specifi-

脈前下行枝と回旋枝ごとに別々の断面内に描出する方法がcally designed software release 10），前胸部に 5 チャンネ

用いられてきた7，8）．

ル SENSE cardiac coil を配置した．心電図モニターに vec-

最近，ナビゲーター法では心臓全体の冠動脈を高い信13）

torcardiogram を使用した．撮影には steady state free pre-．これを利用しcession sequence（SSFP）
法 の 一 つ で あ る balanced turbo

た両者の比較では，各部位に分けた冠動脈の描出率は呼吸

field echo を 用 い た．お も な 撮 影 パ ラ メ ー タ ー は，TR/号─雑音比で描出する方法が開発された

TE/FA 4.7 ms/2.3 ms/80.0°，sensitivity encoding factor
宇賀岳病院画像診断・IVR センター（〒869-0502 宇城市松橋町松橋 1455-1）（本論文の要旨は第 18 回日本冠疾患学会学術集会，2004 年 12 月・熊本で発表した）（2005.8.31 受付，2005.12.7 受理）

2.5，fat saturation pulse，FOV 300 mm，matrices 126¥
256，スラブ厚 11 mm，スライス厚 1 mm，再構成 voxel
size 0.55¥0.55¥1.00 mm であった．呼吸停止は最大呼気で― 95 ―

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1 回 10〜30 秒程度とし，約 12〜15 回の呼吸停止を繰り返たにもかかわらず，血管腔などの水の信号が T2 強調像にして心臓全体を撮影した．スラブとスラブを単純に並べて類似した高信号になった．SENSE 法 17） によって，多数の表 示 す る multi-stack 法 で 連 続 性 の あ る 画 像 に 再 構 成し

受信コイルを同時に使用することで信号やコントラストをた．Curved multiplanar reformatted（curved MPR）への再問題になるほど低下させずに受信コイル数に応じた撮像時

構成には Terarecon 社製 Aquarius net を使用した．

間短縮が可能になった． T2 preparation 法 18） によって，

15）冠動脈は American Heart Association guideline に従っ心筋や静脈の信号を減弱させる信号を付加することで，冠て，右冠動脈は中枢側 #1，#2，末梢側 #3，左冠動脈は中動脈のコントラストがさらに高くなった．これらの技術に

枢側 #5，#6，#7，#11，末梢側 #8，#9，#12，#13 に分ナビゲーター法が加わって，全心臓の冠動脈描出が可能に類した．肉眼的評価は，good：中枢側と末梢側がともに描なった．

出される，fair：中枢側は描出されるが，末梢側は描出さ

しかし，汎用機 MRI 装置にはナビゲーター法が装備されない，poor：中枢側も末梢側も描出されない，の 3 段階で評価した．
IV．結果

Multi-stack 法ではスラブ（撮影の範囲）ごとにベネチアン・ブラインド状の信号低下領域（ベネチアン・ブラインド・アーチファクト）（図 1）が存在したので horizontal と double oblique の 2 方向を撮影して，信号低下領域を相補的に評価した（図 2）．その結果，右冠動脈は全例で中枢側は良好に描出された．末梢側は 1 例で描出されなかったが，他の 4 例で良好に描出された．左冠動脈の主幹動脈と前下行枝は 5 例全例で末梢側まで良好に描出された（図 3）．左冠動脈回旋枝は周囲の心液と冠静脈洞との重なりのために，3 例で中枢側が描出され，末梢側まで描出されたのは1 例のみであった（表 1）．
V．考察

最近の冠動脈の描出能は以下の方法で飛躍的に上昇した．SSFP 法 16）によって，電磁波を印加する間隔である繰
返し時間（TR）と印加後に信号を得るまでの時間であるエコー時間（TE）が TR/TE；4.7 ms/2.3 ms と極めて短くなっ（a）

図 1 Multi-stack 法による矢状断の再構成画像
Multi-stack 法ではスラブとスラブの間にベネチアン・ブラインド・アーチファクトという信号低下領域による縞模様が出現する．

（b）

（c）

図 2 症例 1，42 歳健常男性の multi-stack 法による CMRA（a）Horizontal から作成した右冠動脈─左冠動脈の curved MPR（矢印，右冠動脈；矢頭，左冠動脈）．右冠動脈中枢側と左冠動脈前下行枝末梢側の描出は不良である．
（b）Double oblique から作成した右冠動脈では中枢側が描出されている．
（c）Double oblique から作成した左冠動脈前下行枝の curved MPR では末梢側が描出されている．

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表 1 冠動脈の肉眼的評価
症例

左主幹部前下行枝回旋枝

右冠動脈

12345

good
good
goodgoodgood

good
good
good
good
good

fair
fair
good
poor
poor

good
good
good
fair
good

good：中枢側と末梢側がともに描出される
fair：中枢側は描出されるが，末梢側は描出されない
poor：中枢側も末梢側も描出されない
図 3 症例 3，23 歳健常男性の multi-stack 法による CMRA
Horizontal から作成した右冠動脈─左冠動脈の curved MPR を示す（矢印，右冠動脈；矢頭，左冠動脈）．右冠動脈と左冠動脈前下行枝の描出は良好である．の位置ズレは 2.6±2.9 mm や 1.7±0.4 mm 程度 12，19）なので冠動脈の不連続が生じない可能性がある．また，呼気で呼吸停止をした場合でも横隔膜の位置の変化は上方へ向かうとされているので，十分な最大呼気では複数回の呼吸停止をれていないので，われわれは呼吸停止を複数回繰り返し，行っても冠動脈に不連続が生じるほどの横隔膜の位置ズレ

それを連続画像として再構成することで，心臓全体の冠動は少ないと考えられる20）．

脈 の 画 像 を 得 る 方 法 を 考 案 し た．こ れ は SSFP 法 16） とし か し，こ の 方 法 の 限 界 は，画 像 再 構 成 に 使 用 し た

SENSE 法 17） によって狭いスラブ厚でも良好な信号−雑音

multi-stack 法ではベネチアン・ブラインド・アーチファク比が得られることにより成立した方法である．残念ながトが存在することであった．SSFP 法 16）では最後のスライら，われわれの MRI には T2 preparation 法18）は備わっていなかったので，T2 preparation 法は使用していない．

スに信号低下が起きるので，スラブとスラブを単純に並べて表示する multi-stack 法ではこのベネチアン・ブライン

健常ボランティアでは中枢側の描出は良好な結果であっド・アーチファクトが避けられなかった．このため，2 方た．右冠動脈領域と前下行枝領域においては末梢側も比較向撮影が必要であったが，2 方向撮影でもベネチアン・ブ的良好に描出されていた．もっとも問題となるのは複数回ラインド・アーチファクトが重なった領域での評価は困難の呼吸停止に伴う横隔膜の位置ズレの発生であるが，今回である．そこで，今回評価はできていないが，ベネチアの実験では横隔膜の位置ズレによると考えられる冠動脈のン・ブラインド・アーチファクトを低減する目的で，再構不連続は生じていなかった．協力的な患者では横隔膜の位成 に multi-chunk 法 を 使 用 し た 例 を 図 4 に 示 す．Multi-置ズレによる冠動脈の不連続は少ない可能性が示唆されchunk 法はスラブとスラブを単純に並べるのではなく，スた．過去の報告では，呼気で呼吸停止をした場合，横隔膜ラブとスラブとの間に 25〜50％の重なりをもたせて，信（a）（b）（c）

図 4 症例 1，42 歳健常男性の multi-chunk 法による CMRA
右冠動脈（a）と左冠動脈前下行枝（b），回旋枝（c）の horizontal から作成した curved MPR を示す．ベネチアン・ブラインド・アーチファクトが低減され，末梢側の冠動脈まで連続して描出されている．

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号低下領域のスライスを捨てて残ったスライスを抽出して組み合わせる方法である．図 4 の症例は図 2 と同様の症例であるが，multi-chunk 法ではベネチアン・ブラインド・アーチファクトが低減され，冠動脈が連続して良好に描出できることがわかる．今後は，この multi-chunk 法を再構成に使用した呼吸停止 CMRA の評価が必要である．
最近，cardiac CT angiography では， 64 マルチスライ
ス CT の優位性が報告されている21）．今後，冠動脈を高い確率で良好に描出するには，冠動脈描出に特化した 64 マ
ルチスライス CT が要求されるであろう．しかし，16 マル
チスライス CT も，汎用機として全身 CT と併用で冠動脈の描出に用いられる十分な性能を有している．同様に，MRI においても，今後冠動脈描出に特化した高度な機能を装備した MRI 装置が要求されてくることが予想される．しかし，われわれの実験は，高度な機能を装備しない汎用機 MRI 装置を使用しても冠動脈の中枢側は描出されることを示した．
また，最近のアメリカ科学アカデミーの報告によると，100 ミリシーベルトの被曝で 100 人に 1 人ががんを発症する危険がある22）．このことは，cardiac CT angiography を行うに当たっては，危険性に見合う十分な利益が必要であり，CT の適応が厳しく求められる．それ故，若年者などの冠動脈疾患の低リスク者には CMRA によるスクリーニングが適応となる．今後は冠動脈疾患のスクリーニングにMRI が多く要求されてくるであろう．そのときに全施設で冠動脈用の高度な機能を装備した MRI 装置を提供することは不可能なので，汎用機 MRI 装置におけるわれわれの方法も CMRA の選択肢の一つとなり得る．
VI．ま と め
今回のわれわれの結果から，呼吸停止 CMRA は末梢側の冠動脈描出には不十分であったが，中枢側の冠動脈描出には利用可能であることが示唆された．今後，多くの施設で CMRA が施行されることで新しい知見を確立することが期待される．

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