January Special

画像から読み解けること
画像診断の技術は日々発展を遂げている。足立氏には放射線科医の視点から、撮影時のポイン
ト、CT・MRI・超音波それぞれの特徴、技師やオーダー元の医師との連携の重要性、読影の際の留意点、AI の活用などの今後の展望までお話しいただいた。
稲見氏には、筋を見るうえで有用な超音波について、プローブの当て方による違い、動かしながら観察できる特徴とともに、エラストグラフィを用いた質の評価、コンディショニングへの応用を紹介いただいた。

1 画像が診断の助けに 足立拓也 P.2
── 放射線科医の業務

2 超音波画像の活用と今後の見通し 稲見崇孝 P.6

1

画像から読み解けること

画像が診断の助けに── 放射線科医の業務

足立拓也
東京医科歯科大学医学部附属病院 放射線診断科、
医師

業務の紹介

スポーツに力を入れている医療機関であを絞ってから精査というケースが増えていれば、膝だったらこういう撮影内容というます。超音波に詳しい先生は患者さんの超ように決めている施設が多いでしょう。一音波画像をカルテ端末に残してくださるの般的に推奨される身体のポジショニングがで、私はその画像も参考に読影していまあり、同じ肢位で撮れるようにトレーニンす。

グされていると思います。

MRI の原理として、難しい部分につい放射線科医として CT、MRI などに対ポジショニングによって関節などの写りては私も理解できないような世界がひろする画像診断レポートを主治医の先生にお方が変わってきます。関節角度によって靭がっていますが、基本的には強い磁場の中返しするのが主な仕事になります。した帯や腱の緩み方、関節のスペースも変わるに検査するもの（身体）を置き、体内にあがって、実際に患者さんと接する機会は少ためポジショニングが一定でないと過去のる水素原子核から発生するごく弱い電波をないです。最近では COVID-19 対応もあ画像との比較も難しくなります。検査の再受信して画像化します

り、CT 所見により注意すべきとする患者

現性が保たれないと治療の経過を追うのも異常（炎症、損傷など）な部位には一般さんをふるい分ける業務も行っています。

難しくなりますので、そのあたりはシビア的に水が増えますので、水をしっかりと描

画像診断レポートを記載する際は読影のレにやっている施設が多いと思います。前回出してくれるシーケンスを選ぶことが多い

ポーティングシステムというものを使用しは別の施設で撮影した画像を、今回はまたです。具体的には「T2 強調画像」「脂肪ており、その患者さんの過去の MRI や別の施設で撮影した、という画像があった

抑制 T2 強調画像」「STIR」などと呼ばれCT、レントゲン画像を参照しながら読影として、本当に同じものと扱ってよいのかるシーケンスでは水を白く描出してくれまを行っています。

どうかは慎重な判断が必要です。技師さん

すので、黒い画像の中から異常が白く描か

現在の勤務先では MRI と CT の操作室の経験によっても、得られる画像が異なりれます。これらのシーケンスは異常が拾いには医師が常駐しています。昔は医師が撮ますのでスポーツ領域では特に経験の浅いやすいので整形外科医師も好まれる方が多影を行っていましたが、現在は放射線技師技師さんが先輩と一緒に撮像するのを目にいです。の方々が撮影してくださる施設がほとんどする機会が多いです。

それに加えて、整形外科領域では関節のです。検査は関節だけではなくすべての診検査は関節だけではありません。すべて軟骨をみたいという要望がありますので、療科からオーダーがあり、さまざまな部位の診療科からオーダーがあります。MRI軟骨が見えるようなシーケンスは入っていで行われます。

については枠が決まっていて、ある人が終るはずです。したがって大きく分けると水わったら次の人、というようにタイトにスと軟骨について重視されていて、それをどケジュールが組まれています。の方法から撮影するか、微妙な種類の違い主治医の先生が記載した依頼目的に応じて決まっているプロトコルがあれば、それに準じて撮影を行います。プロトコルが当撮影する際には、読影のレポーティングてはまらない場合は私たち放射線科医に相システムというのを使用しており、その患談がきて、技師さんと一緒に考えながら撮者さんの過去の MRI や CT、レントゲン

CT については最近では様々な技術が出影プロトコルを組み立てていきます。患者画像を参照しながらどのように撮影するかていますが、基本的には X 線を用いて、さんの入室後は撮影体位をとり、位置決めの参考にしています。

それがどのくらい吸収されるかを濃淡で再画像、その後に実際に診断に用いる画像を撮像、という流れとなります。位置決め画などについて技師さんと相談しながら組み立てているという感じです。

構成します。その際に骨を見やすくするな各検査の特徴どの加工が行われます。CT の場合には造像は実際に診断に用いる画像ではありませ

放射線科の関わる領域では CT と MRI、影剤を使用しない限り、一度領域全体を撮ん。最終的に撮像する範囲や角度、軸を決

単純 X 線となりますが、整形外科領域で影し、再構成画像を作っていくため短時間定するための仮撮影です。

は外来で超音波を行い、ある程度鑑別診断で検査が終了します。一方 MRI は 1 つの2Sportsmedicine 2021 NO.227

画像から読み解けること

図1

MRI 画像

画像から複数の画像を再構成するというのが難しく、事前に決めたメニューを決めて主治医とのコミュニケーションと放射線科医の臨床的意義ような形で腫瘍が存在していました。手術前日にたまたま放射線科医（私）が目を通1 つずつ撮っていくということになりま主治医と直接話をするのが一番だと思いす機会があり、腫瘍を認識することができす。したがって MRI のほうが撮影に時間ますが、外来の先生は忙しく、患者さんのました。結果的には尿管癌が坐骨神経を浸がかかります。

診察中に電話をするのもはばかられます。

潤して痛みが出ていたということでした。

まずはしっかりとカルテ記載を確認するよ

一般的には椎間板や骨などに病変があるのうにしています。

ですが、その事例では想定外の所見から判

画像検査は広い範囲を撮影すると細かいところが見られないというジレンマがあり、整形外科の先生に診察で当たりをつけ想定外の腫瘍（がんなど）が発見される

明したということで、手術は行わず腫瘍にてもらうことが重要だと思っています。たケースでは、よいサポートができたと感じ対する治療を開始したとのことでした。日

とえば膝から下を全部撮影してください、ます。たとえば腰の MRI を撮影した際に、常診療でそのようなケースはほとんどありというオーダーがあった場合には、膝の軟たまたま腎臓や骨盤内の腫瘍が発見されるませんが、そうした点でお手伝いができれ骨や半月板など小さな構造の評価は難しくことがありますが、整形外科の先生は椎間ばと思って日々、画像を見ています。

なるというイメージです。事前にこの場所板や骨が気になって撮影しておりますのに異常がありそうですという当たりをつけで、端に写っているものは目に入らないこていただくとそれに適した内容の検査が可とがあります。このような想定外の異常を私はまだまだ勉強中の身なので、そのよ能です。術前診察と検査目的の記載が持つしっかりと拾い上げることは放射線科医がうなことはありませんが、ベテランの先生

重要性については、広く知られて欲しいと得意とする点で、存在する意義の一つにも方には、自然と異常が目に入ってくるとい思っています。

なると思います。

うことがあるそうです。異常なのか正常な画像診断の能力を向上するには頻度としては少ないのですが、四肢以外過去に坐骨神経痛のような症状で整形外のか、その振り分けが難しいと思いながらに頭部を撮影することもあります。出血を科の外来を受診し、腰の MRI を撮ると椎診療に当たっています。画像的には異常に鋭敏に撮影できる方法もありますので、脳間板ヘルニアが見つかった患者さんがいまみえるけれども患者さんにとっては無症状内に出血があればわかります。逆に脳振盪した。整形外科としてはこのヘルニアが原ということが整形外科領域では多いので、は画像上問題がないことを確認することが因だろうということで手術を計画されまし「異常である」と断言する読影レポートを重要です。

たが、実は MRI には坐骨神経を巻き込むお返しすると、臨床とのバランスがとりづSportsmedicine 2021 NO.22732画像から読み解けること

超音波画像の活用と今後の見通し

稲見崇孝
慶應義塾大学体育研究所 専任講師られます。BIA（インピーダンス法）を用いた身体組成も多くの情報を提供してくれます。では超音波画像装置には、これらと異なる点としてどういった特徴があるでしょうか。少々基本的なことになります

骨格筋の研究が、要点をまとめておきましょう。

骨格筋を研究対象とする場合、最終的なゴールをどこに設定するかによってアプ

超音波画像でわかることローチは異なります。アスリートであれば超音波画像からは筋の形や量、走行などパフォーマンスへ、一般健常者であればヘを理解することができますが、プローブをルスプロモーションへ、ケガをした人であどのように操作するかによって描出されてればまずは復帰に向けたリハビリテーショくるものが変わってきます。筋線維の走行ンへと、そのゴールが設定されるかと思いに対してプローブを長軸方向に操作する場ます。近年、ゴールへ到達するためのアプ合と、長軸方向と直交するように（短軸やローチは多様化をみせ、異なる領域とのコ横向きという）操作する場合の 2 つがあムに観察できる点に魅力が詰まっていて、ラボレーションも増えてきました。現在、ります。短軸操作での撮像は輪切りにした筋ではないですが、等尺性収縮中の腱や腱

私たちの研究室では、骨格筋を機能、形ようなイメージで、筋の量や厚みを調べる

膜は 5 〜 6％伸びているようです（つまり態、質（以上 3 つは骨格筋 3 特性）、生化

ことに向いています。一方、長軸操作でのは筋束の短縮）。生体内のふるまいがリア学の視点から研究しており、宇宙科学領域

撮像は筋の形態はもちろん、機能や性質をルタイムに観察できる点は本当に興味深いとのコラボレーション成果も取り入れなが調べるうえでも有用です。上述の骨格筋機です。また、超音波画像は、MR 画像よりら、主にアスリートのハイパフォーマンス能評価と関係しますが、筋線維が筋（腱）も浅い組織を描出しやすい特徴があるたや中高齢者のヘルスプロモーションに関す膜に付着する角度（羽状角）や長さ（筋線め、体表面へプローブを押し当てる、といる取り組みを進めています。その中心的な維長）などを解析することによって、あなう何気ない動作でも、よくよく観察すると枠割を担っているのが本日のテーマでもあたは短距離走に向いているとか、パワー系

生体内では皮下脂肪の層はほとんど動いてる超音波画像装置です。骨格筋の機能、形で高いパフォーマンスが発揮できる、といおらず筋が押し込まれていることがわかり態、質という 3 特性の観点から俯瞰的にうことがある程度類推できる研究も行われます。目視ではわからないことを、診察や紹介していきます。ています。

問診、場合によって MR や CT 画像にて稲見崇孝（いなみ・たかゆき）

まず、骨格筋の機能です。機能を評価す

MR 装置は長軸にも短軸にも組織を画像診断する場面をよく目にしますが、これにる際、一般的には筋力や筋電図による筋活化することができ、体表面から深い組織の超音波画像装置を使った動的な評価を加え動測定などが行われ、広義には Yo-Yo テ撮像も得意としますが、超音波装置は MRることで、機能的な要素（たとえば、関節ストや椅子からの立ち上がりテストなどの装置と比べ比較的浅い組織を観察することを動かした際の組織滑走の程度を健患比較

パフォーマンステストが行われることもあになります。
（一般的な）MR や CT 装置する）が加わり、一歩踏み込んだリカバ

ろうかと思います。機能評価は形態評価とは静止状態での撮像、つまり静止画像を取リー戦略やパフォーマンス向上のための方多くの関係を有することが報告されていま得する一方で、超音波画像装置は、筋や関策立案に貢献します。

す。一 方、形 態 を 評 価 す る た め に は、節を動かしながら観察、動的評価ができる

MRI や CT、3 次元足型解析、BLS（Bodyという大きな長所があります。生体内でのLine Scanner）、メジャー計測などが用い組織厚や筋収縮時の変化をほぼリアルタイ

6

超音波画像における進歩
最近では、体表面上を滑らせるようプSportsmedicine 2021 NO.227

画像から読み解けることローブを動かすことで超音波の連続画像を得ることができる機種もあります。これはスマートフォンの「パノラマ」機能（カメラをパンさせながら合成していく）のようなもので、論文では Extended Field ofView（EFOV）やパノラマ画像などと呼ばれます（メーカーによって名称が異なります）。たとえば上腕二頭筋の連続画像を撮像する際、筋の走行に沿うようプローブを長軸（縦）に操作し、起死から停止（もしくはその逆）へ向けてプローブをゆっくりと滑らせていくと図 1 のような画像が得られます。反対に、走行に対し直角（短軸操作）方向、横方向にプローブを滑らせると MR でよく見られる輪切りのような画像を得ることもできます。人体という、丸みの多い組織の一部分だけを 2 次元的

図1に切り抜いた画像ですが、より鮮明に観察「筋の硬さ」とは何かできるようになってきています。この連続

日本サルコペニア・フレイル学会が策定す

画像は超音波研究全体の歴史から紐解くとるガイドラインにも輝度評価の有用性が述

筋の硬さの定義について考えてみると、

近年発展してきた技術の 1 つです。

べ ら れ て い ま す。 た だ し、 英 語 で は少々曖昧さがあります。筋の硬さを表す言

ダンベルエクササイズを繰り返し行った「muscle quality」と呼ばれていて、ス葉を集めてみると、日本語では「筋硬度」

際、上腕二頭筋や上腕筋などの肘屈筋群にポーツ科学の中で呼ばれる「質」とは概念「硬さ」「こわばり」「はり」と呼んだりしはダメージが生じます。そういったときにが少し異なる、もしくはオーバーラップします。英語では先ほど挙げた「hardness」

筋内部はどうなっているかを観察すると、た概念があると思います（硬さや材質を意「stiffness」のほか、「tightness」「tension」

通常は図 1 中央の縦に示した実線幅でし図した使われ方、後述）。トレーニングで「tone」などがあります。超音波エラスト

か観察することができませんが、連続画像輝度は変わるのか、変わった輝度は何と関グラフィはじめ当該領域の論文ではでは広い範囲を網羅できます。図 1 上段 R係するのか、という解明が進んでいくとよ「stiffness」や「hardness」の記載が多い（右腕）はコンセントリックエクササイズり明確な区別が叶うことでしょう。少なくようです。
「hardness」は、古くから皮膚を、L（左腕）はエキセントリックエクサとも muscle quality が当該領域では指標上を押したり・触ったり、筋硬度計のようサイズを行ったあとの画像です。図 1 下の 1 つとして重要になりつつあることはに体表面から機器を押し当てたりして測定段の上腕筋内に輝度が高く、白く描出され間違いありません。

するもの、つまり垂直方向に対する反発力ている部分があるので、この画像から上腕一方、スポーツ科学の領域において、こと認識されています。つまり、触診によっ筋に何かが起こった、ということがわかりの「 質 」 に あ た る も の は hardness やて感じる「筋肉が張っていますね」と表現ます。エクササイズに生じた輝度変化がど

stiffness といった言葉で表されることがされるものはここに含まれることが多いとこからどの範囲で生じているか、を見てと多く、つまり筋の硬さを評価するものとし思います。一方で「stiffness」というのは、れるわけです。て取り扱われます。そして、超音波画像装起始 – 停止の距離を遠ざけるように筋を輝度の変化がなぜ起こるのかについて

置におけるその他の進歩として、近年、筋伸張させていくときの抵抗というように私は、水分量の変化が理由の 1 つとして考の硬さを評価する超音波エラストグラフィたちの研究室では考えています。整理しまえられていますが、エクササイズによる違の利用が拡大しています。様々な研究が精すと、日本語での「筋硬度」や「硬さ」はいの解明についてはこれから詳しく調査さ力的に発信されており、フランスや日本な英語での「hardness」「tone」に当てはまれていくことになろうかと思います。このどが業界をリードしている現状がありまるでしょうし、「こわばり」「はり」は輝度変化は、高齢者におけるサルコペニアす。

「stiffness」「tightness」「tension」 に 当やフレイルの評価にも有効とされていて、Sportsmedicine 2021 NO.227てはまってきます（しかし「肩こり」をど7

こに位置づけるかは結果として大変難しい問題です）。
ハイパフォーマンスやヘルスプロモーションを追求するうえで、上述のように筋を機能、形態、質の 3 つの視点から捉えてみると、握力や筋電図などで測定されてきた機能、超音波や MR などで測定されてきた形態の 2 つは古くから研究が行われてきました。しかし、質に関する研究は分野としてまだ新しく、超音波エラストグ
ラフィの開発や輝度評価技術の向上によって質にフォーカスが当たり始めたことなども手伝って、パラダイムが大きくシフトしています。超音波エラストグラフィを例にとってみても、従来は筋硬度計を使用して図2

体表面から機器を押し込んで測定せざるを得なかったわけですが（簡易型の市販機器ではそれでも押し込む量が十分ではない）、脂肪の影響も筋膜の影響も受けてしまう課題が指摘さていました。ところが、超音波エラストグラフィは画像上で解析を行う過程で脂肪を除いた関心領域のみの硬さ評価が可能となり、上記の課題がクリアされるようになりました。今後はこのような手法が主流となっていくと私は考えています。超音波エラストグラフィにも原理原則の異なる幾つかの手法がありますが、「hardness」測定と相性のよい strainタイプと、「stiffness」を計測する shear
wave タイプの 2 つが多く用いられています。それぞれに特徴を有していますが、い図3ずれのタイプも画像上で評価を行うものです。

化を早期に捉える起点となります。相互関次にお見せしたいのが 10 年前に大腿部いくつかの報告によれば、筋や腱などの係の一例を挙げると、縦軸（y 軸）を筋の前面に肉ばなれを呈した方の画像です（図

組織の質の変化は、形態が変化する前に生硬さ、横軸（x 軸）を筋力発揮の強度とし2）。図 2 左の安静時ではあまり気になりじ、筋の形態的変化、すなわち筋量やサイてグラフを作ると、両者の間にはほぼ直線ませんが、図 2 右上段の筋収縮時には、ズの減少は神経性ドライブの減少をともなの関係が示されます。つまり、筋を 20％体表面に大きな陥凹が確認できます。このいながら筋力をはじめとする筋機能低下と硬くできるということは、強い力を 20％直下に肉ばなれが生じたと本人は感じてい関係することがわかっています。したがっ出せるということになり、上記のストラテるわけなのですが、図 2 右下段の MR 画て、筋の機能、形態、質の 3 特性についジーを俯瞰的に検証する際に役立ちます。

像では瘢痕化した組織は損傷部位の直下でては三者三様に独立してはいるのですが、スポーツ医科学関連以外の研究領域、たとはなく、やや遠位にあることがわかりま

これらには相互関係があり、筋の硬さといえば口腔機能関係の領域では、舌の機能評す。このような過去に肉ばなれ（Ⅱ度）を

う質を測定することは“質→形態→機能”価にこの直線関係が応用されているようで呈した方のデータを集め健常側と比較してのストラテジーで起こる運動器の多様な変す。

いくと、先に述べた筋収縮中の硬さと筋力

8Sportsmedicine 2021 NO.227