第 58 回日本心臓病学会学術集会

シンポジウム「心血管病画像診断の進歩」

心臓 MRIの進歩
佐久間 肇 *
Hajime SAKUMA, MD*
三重大学医学部附属病院中央放射線部

要約

心臓 MRIは局所心筋収縮能や心筋血流の定量的評価，心筋バイアビリティ診断，冠動脈狭窄診断などの情報を非侵襲的に評価できる．MRIによる心筋ストレイン評価にはタギングMRIが用いられてきたが，最近心筋組織の移動を直接計測できる
DENSE MRIが開発され，各種心疾患における局所心機能を簡便・客観的に評価できる手法として注目される．遅延造影（LGE）
MRIは心筋造影 CTよりも梗塞病変をコントラストで描出し，米国では心筋梗塞の既往歴のない糖尿病患者の約 3 割にLGEが認められ，LGE 陽性群の予後は陰性群と比較して不良と報告されている．当院における最近の検討では，LGEの有無は糖尿病患者だけでなく境界型耐糖能異常症例の心事故リスク予測に高い有効性を示すことが示されている．冠動脈 MRAは放射線被曝を伴わずに冠動脈を描出し，最近の 32チャンネルコイルを用いると撮影時間が2分の1以下に短縮され，冠動脈病変診断感度は87％，特異度は86％とかなり向上している．磁場の高い 3T MRI 装置ではSN 比が改善され，心筋血流 MRIや造影冠動脈 MRAでは1.5T 装置よりも高い診断能が得られている．最近の技術的進歩をみると，長期的には3T 装置が心臓 MRI 検査の主流になっていくと思われる．
<Keywords> MRI（磁気共鳴イメージング） 心筋虚血
心筋梗塞
冠動脈疾患

はじめに

J Cardiol Jpn Ed 2011; 6: 269 – 273～ 40コマの動画として撮影する方法である．
ステディー・ステー

心臓の非侵襲画像診断では，64 列以上のマルチディテク

ト・フリープリセッション（SSFP）法では，造影剤を使用しなター CT（MDCT）が広く用いられている．心臓 CTは検査時くても高い血液信号が得られる1）．シネMRI は患者の体型や間が短く，冠動脈狭窄の診断や冠動脈プラークの評価に適し肺気腫の影響を受けず，心機能や心筋重量計測値の再現性ている．一方，心臓のMRI は，シネMRIによる左室機能のが高く，造影剤や放射線被曝の影響を受けない特長を持ち，診断，遅延造影 MRIによる梗塞と線維化の診断，負荷心筋現在最も正確な心機能計測法と考えられている．最近では，

血流 MRIによる心筋虚血の診断など，機能診断や組織性状

心臓 CTによる心機能評価も行われているが，心臓 CT では評価の面で優れている．冠動脈 MRAに関しては，32 チャン

診断能向上と被曝量を低減するためにβ-ブロッカーが頻繁に

ネル心臓コイルによって冠動脈 MRAの撮影時間が 5 ～ 6 分用いられている．β-ブロッカーは左室拡張末期容積や左室収程度に短縮し，その診断能は CTに近づきつつある．本稿で縮末期容積を有意増大し，心拍出量を低下させる 2）．シネ

は，心臓 MRIの最近の進歩と将来展望について解説する．

MRI は時間解像度が心臓 CTより高くβ-ブロッカーの必要性

MRIによる心機能評価
シネMRI は心電図同期を利用して，心臓の動きを1心拍 16* 三重大学医学部附属病院中央放射線部

514-8507 津市江戸橋 2-174
E-mail: sakuma@clin.medic.mie-u.ac.jpがないため，正確な心機能評価が可能である．
MRIによる心筋ストレイン評価には，心筋の磁気標識格子の動きを追跡するタギング MRI が用いられてきたが，画像解析に手間と時間がかかる問題があった．最近では，
DENSE（Displacement encoding with stimulated echoes）
MRIやSENC（Strain encoded）などの新しいストレインMRI 診断法

Vol. 6 No. 3 2011 J Cardiol Jpn Ed269

A

BCD

図 1 50 代男性，急性下壁梗塞．DENSE MRIから得た circumferential strain 画像（A），radial strain 画像（B），T2 強調 MRI（C），遅延造影 MRI（D）．
遅延造影 MRI（D）では下壁に梗塞が認められる．T2強調画像では梗塞領域よりもやや広い範囲に浮腫がみられる．DENSE MRI によるストレイン画像では，心筋浮腫領域にほぼ一致して心筋ストレインの低下がみられる．

が開発されている．DENSE MRI は心筋組織の移動から心筋て心筋梗塞病変を検出することも可能であるが，梗塞心筋－ストレインを定量評価できる方法で，撮影時間も従来のシネ

正常心筋のコントラストは造影 MRIと比較してはるかに低MRIと変わらず，画像解析処理も自動化されているため，各

い 5）．

種心疾患における局所収縮心機能を客観的に評価できる手法としてその有用性が注目されている （図 1）．
3）

MRIによる梗塞・線維化の診断と予後の評価

最近，遅延造影 MRIの予後評価に関するエビデンスの蓄積が急速に進んでいる．Kwongらは，遅延造影 MRIにおける梗塞病変の有無は，将来の心臓死や心事故の発生と密接な相関を有することを報告している 6）．また，最近の Cheong

MR 造影剤は細胞外液に分布する性質を持ち，造影後約らによる検討によると，遅延造影 MRIにおける梗塞の有無

10 分以降の平衡相に遅延造影 MRIを撮影すると，細胞内液は，左室駆出率とは独立した予後規定因子であることが明ら

分画の少ない梗塞心筋や線維化は高信号の領域として，正かになっている7）．糖尿病患者は心血管疾患のリスクが高く，常心筋は黒い領域として描出される．遅延造影 MRI は空間リスク層別化は重要な課題である．Kwongらの研究によると，分解能が高いため，核医学では検出困難な内膜下梗塞や右心筋梗塞の既往歴がない糖尿病患者において，遅延造影

4）

室梗塞も明瞭に描出される ．CT造影剤もMR 造影剤と同様

MRIにより心筋遅延造影が発見される頻度は約 3 割と高く，に細胞外液に分布する性質を持つため，遅延造影 CTを用い

こうした無症候性の心筋梗塞病変を有する糖尿病症例の予後

270 J Cardiol Jpn Ed Vol. 6 No. 3 2011

心血管病画像診断の進歩ABC

図 2 50 代男性，胸痛．3T 安静時心筋血流 MRI（A），負荷心筋血流 MRI（B），遅延造影 MRI（C）．
遅延造影 MRI（C）では左室側壁に内膜下梗塞が認められる．負荷心筋血流 MRI（B）では，梗塞部以外の生存心筋に虚血が認められる．安静時心筋血流 MRIでは特に異常を指摘できない．3T 装置では心筋血流 MRI の空間解像度が改善することにより，内膜下アーチファクトがかなり減少し，虚血の判定が容易となっている．

は，心筋遅延造影のない群と比較して不良であることが明ら
8）

どによる薬物負荷を行いながら，少量のMR 造影剤を急速かになっている ．当院における最近の検討では，糖尿病患静注してダイナミックMRIを行い，心筋虚血を診断する検査者だけでなく境界型耐糖能異常例においても，遅延造影法である．負荷心筋血流 MRI は空間解像度が高いため，心MRIにおけるLGE 陽性例の心血管イベント発生率はかなり高内膜下虚血も明瞭に描出され，冠動脈多枝病変も心筋全周9）く，予後予測において重要な役割を果たすと思われる ．

性の内膜下虚血として診断できる．最近のメタアナリシスや多遅延造影 MRI は虚血性心筋症とその他の拡張型心筋症施設共同研究の結果によると，負荷心筋血流 MRIの冠動脈（DCM）の鑑別に役立つ．虚血性心筋症ではほとんどの例で有意狭窄検出感度は約 90％，特異度は約 80％であり12），特心内膜下に遅延造影が認められる．これに対し，DCM 患者に冠 動 脈 多枝 病 変 患 者の診 断については負荷心筋血 流では遅延造影が認められない症例と，心筋中層に遅延造影

SPECTよりも優れた診断能を有する13-14）．

が認められる症例（約 30％）があり，心筋中層線維化を伴う

3T MRI 装置では S/N 比に余裕があるため，1.5Tよりも空DCMの予後は遅延造影のない症例と比較して不良であるこ間分解能を改善することが可能である．心筋血流 MRIの空10）とが明らかになっている ．

間解 像 度を改善することによって， 内膜 縁に生じるdark心筋症などの心筋疾患では，線維化が心筋全体にびまんbanding artifact が低減され，心筋虚血とアーチファクトの判性に生じると，従来の遅延造影 MRI では異常を検出できなく別が容易となり，その結果特異度が向上する（図 2）．これまなる．こうした問題を解決するために，造影剤投与前後の心での負荷心筋血流 MRIの診断能に関する研究では X 線冠動筋と血液の T1 緩和時間を計測し，心筋の細胞外液分画の脈造影がゴールドスタンダードとして用いられてきた．最近，マップを定量的に作成する研究が行われている．心筋 T1 緩Lockieらは FFR（fractional flow reserve）をゴールドスタン

和時間の定量計測は，撮影条件設定により誤差が生じやすダードとし，3T心筋血流 MRI は PCIを必要とする血行動態いため，現時点では臨床レベルの検査法とはなっていないが，的に有意な冠動脈狭窄病変を感度 82％，特異度 94％で診断

将来的には心筋症におけるびまん性線維化の診断や，梗塞できると報告している．負荷心筋血流 MRI は PCI が必要な後に正常心筋と梗塞心筋が入り交じった領域（灰色心筋）の病変をあらかじめ予測できる点で，診療面でも重要な意義を11）

評価に役立つと期待される ．

持つと思われる15）．

MRIによる心筋虚血の評価

冠動脈 MRA

負荷心筋血流 MRI はアデノシン，ATP，ジピリダモールなWhole heart coronary MRAは自由呼吸下に心電図同期

Vol. 6 No. 3 2011 J Cardiol Jpn Ed271

AB

図 3 60 代男性，狭心症，1.5T 冠動脈 MRA．
1.5T whole heart coronary MRAによる右冠動脈像（A）では異常はみられない．左冠動脈前下行枝（B）の近位部に狭窄が認められる（矢印）．と呼吸同期を併用しながら冠動脈全体の3D 画像を撮影する

く，高品質の画像を得るにはかなりの経験を要する．心臓方法である（図 3）．冠動脈 MRAは放射線被曝を伴わず，冠MRIを日常診療に広く活用するためには，心臓 MRI 検査の動脈高度石灰化の影響をうけにくく，1.5T 装置では造影剤を標準化と教育トレーニング体制の充実が重要な課題である．

必要としない特長を有する16-17）．我々が 1.5T MR 装置と5チャンネルコイルを用いて行った多施設共同研究では，冠動脈MRAの診断感度は 88％，特異度は 72％，陰性的中率は18）88％であった ．従来の 5chコイルによる冠動脈 MRAは検査時間が長く（10 〜 15 分），検査成功率が 90％程度にとどまるなどの弱点があったが，32 チャンネルコイルを用いると撮影時間が 1/2 以下に短縮され，検査成功率も向上し，冠動脈 MRAをルーチン心臓 MRI 検査に組み込むことが可能になる．最近の当施設における検討では，32 チャンネルコイルを用いた1.5T 冠動脈 MRAの診断感度は 87％，特異度は 86％であった 19）．磁場強度の高い3T 装置では，現在のところMR 造影剤投与が必要であるが，1.5Tよりも鮮明な冠動脈MRAを撮影することが可能で，64 列 MDCTとほぼ同等の冠動脈狭窄診断能が報告されている 20）．

おわりに心臓 MRI は心疾患の診断治療において鍵となるさまざまな情報を非侵襲的に提示できる画像診断法となっているが，我が国における検査件数は心臓 CTや心臓核医学検査と比べてはるかに少ないのが現状である．心臓 MRI は検査目的に応じて様々な撮影法を組み合わせる必要があり，薬物負荷も行われるため，心臓 CTよりも検査手技が複雑になりやす

272 J Cardiol Jpn Ed Vol. 6 No. 3 2011

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