日本小児放射線学会雑誌

14

第 50回日本小児放射線学会学術集会

特集 シンポジウム「先天性疾患の胎児画像診断-今とこれから」
2 . 胎児 MRI，胎児骨格 CT の今とこれから
宮嵜治

国立成育医療研究センター

放射線診療部

Fetal MRI and Fetal CT; current status and future aspects
Osamu Miyazaki
Department of Radiology, National Center for Child Health and Development

Abstract
This review ar ticle introduced the current status and future aspects of congenital
diaphragmatic hernia（CDH）, which is the most frequent disease in fetal MRI in the author’s institution. We radiologists should mention the position of the stomach from grade 0 to 3 andevaluation of liver herniation is essential as well as stomach position. Now we newly evaluate thehypoplastic right lung by MR LT ratio（lung to thorax transverse area ratio）and MRI o/e LHR（observed / expected lung area to head circumference ratio）. Also, we started 3D volumetry offetal hypoplastic lung by workstation.
For fetal CT, radiation dose reduction is the most important issue and we can use newly
introduced CT technique including iterative reconstruction. Understanding of diagnostic
reference levels（DRLs）is essential for evaluation of individual fetal CT protocols respectively.
We introduce the first national DRLs of fetal CT per formed in 2011, and also, current
investigation of the second national survey of fetal CT dose has been performed.
Keywords：Fetal MRI, Congenital diaphragmatic hernia（CDH）, Fetal CT, Skeletal dysplasia

はじめに
本稿は第 50 回日本小児放射線学会で開催されたシンポジウム“胎児診断の今とこれから”についてその抜粋を概説する．

MRI 装置が稼働しているが，相対的に胎児への安全性が確立されている1.5テスラを用いて胎児MRIを施行している．
当センターは 2002 年に開院してから今日に至講演は前半が胎児 MRI について，後半が胎児骨る ま で 12 年 間 経 過 し て い る が， こ の 間 に 胎 児系統疾患に対する胎児骨格CTについて発表を行っ

MRI は 1671 件行われている．これは 2.6 日に一件たので本稿も講演内容と同じ構成で報告する．
筆者の勤務する国立成育医療研究センターは，の頻度にあたり，ほぼ 2 ～ 3 日に 1 件の頻度で胎児 MRI を行っていると思われる．

周産期小児医療の疾患を取り扱う国内最大のそのうち異常が発見された臓器の頻度を Fig.1

医 療 機 関 で あ る． 当 セ ン タ ー に は，1.5 テ ス ラに示す．胸部が 404 例で一番多く，ついで腹部（ MAGNETOM Area, SIEMENS 社）と 3 テスラ（374 例），中枢神経（241 例）の順番であった．一（MAGNETOM Skyra，SIEMENS 社 ）の 2 台 の方疾患名から全対象を俯瞰すると，先天性横隔膜14Vol.31 No.1, 2015

ヘルニア（congenital diaphragmatic hernia: CDH）

15度により予後が予測されると報告されている．

152 例（31％）が最も頻度が多く，次いで CPAM

Kitano らは逸脱した胃泡の位置と，肝左葉の逸（congenital pulmonar y air way malformation:脱の有無から CDH の予後を評価している（Fig3）．

21％），水腎症（10％）と続く（Fig.2）．本稿ではこ胃泡が腹腔内（Grade 0）, 左胸郭内（Grade 1）, 胃泡

れらの疾患の中から特に施行頻度の高いCDHを例の半分以上が左胸郭（Grade 2）, 半分以上が右胸郭に挙げ，その胎児 MRI 診断の現状と現在行われて（Grade 3）と分類し，さらに肝左葉の逸脱の有無から重症度分類を行った（Group 1：肝左葉のヘルいる試験的な画像解析について解説する .

CDH に対する胎児 MRI の現状
CDH は横隔膜の先天的な裂孔から腹部臓器がニアなし，Group 2：肝左葉ヘルニアあり，かつ胃泡 Grade 0 ～ 2）
，Group 3：肝左葉ヘルニアあり，かつ胃泡 Grade 3）．その結果，各々の生存退院率胸腔内，縦隔内に脱出した状態である．脱出内容

は Group 1（87.0 ％），Group 2（47.4 ％），Group 3

は胃，小腸，大腸，脾臓，肝臓などであり，これ（9.5％）であり，Group 3 すなわち肝左葉ヘルニアらが逸脱することにより肺，縦隔を圧迫し，様々でかつ胃泡の右胸郭逸脱症例の予後は有意に不良な程度の肺低形成を呈する．頻度は出生児 2500である（Fig.4）2）．

人に 1 人といわれている 1）．

現在の CDH の出生前画像診断におけるスタン

横隔膜の裂孔は左側が 85 ～ 90％と優位であり，ダードな読影は上述のごとく肝左葉のヘルニア単独で起こる場合と染色体異常（30％），先天性心の有無の判定，胃泡の位置診断（Grade 0 ～ 3），疾患（40％）などを合併する場合が知られている．

および Group 分類（1 ～ 3）による予後予測，左右CDH は脱出臓器の種類，位置，程度，およびの低形成肺の同定，成熟度の判定と思われる．

合併するその他の先天異常により予後，出生後低形成肺の成熟度の評価は，Oka らは肺と肝臓の治療方針が異なり，NICU や小児外科チームのの T2WI で の シ グ ナ ル 強 度（Lung-to-liver signal

関与も変わってくる．このため出生前に超音波，intensity ratio）の比較を行い，2 以下の場合は重篤

MRI でこれらをできるだけ正確に評価する必要な呼吸障害を呈したと近年報告している 3）．

がある．
左 CDH は肝臓の左葉の逸脱の有無，胃泡の逸脱の有無，逸脱した胃泡の位置，右肺低形成の程404

CDH に対する胎児 MRI のこれから
現在我々の施設では CDH の胎児 MRI での右肺腹腔内のう胞 7％374

腹壁破裂
5％
CDH 31％腹水 7％241217129Chiari-29％
11057242323

胸部 腹部 CNS WNL TTTS MCA その他 Head 胎盤 Twin
&Neck

Fig.1 過去 12 年間の胎児 MRI 検査の異常部位 10項目（N=1671）
CNS : central nervous system
WNL : within normal limits
TTTS : twin­twin transfusion syndrome
MCA : multiple congenital anomalies

MCDK
10％
水腎症 10％CPAM 21％

Fig.2 全疾患から俯瞰した胎児 MRI 診断（n=786）
CDH : congenital diaphragmatic hernia
CPAM : congenital pulmonary airway malformation
MCDK : multicystic dysplastic kidney

15日本小児放射線学会雑誌

16

低形成の評価に，現在胎児超音波と同様，2 つのでの LT 比と比較し個々の CDH 患児の予後を推計測，評価を行っている．

定している．
判定は超音波での知見同様 4），0.08（8％）以下の場合を予後不良と判定している．

1）MRI 胎児肺胸郭断面積比（MR LT ratio（lung tothorax transverse area ratio））
胎児超音波で行っている胎児肺胸郭断面積2）MRI o/e LHR（observed / expected lung area

比につき MRI で評価し読影レポートに記載しto head circumference ratio）ている．T2WI 水平断で右低形成肺の最大面の胎児超音波にて評価を行っている手法

Area をトレースし，面積を計測（㎟）し，これで， 胎 児 の 頭 部 MRI 水 平 断 象 に て HC（headを同一面の胸郭横断面全体をトレースし，面積circumference: 胎児頭蓋骨周囲長）を計測（㎜），計測したもので除した値を MR LT ratio として

T2WI 水平断で右低形成肺の最大面をトレー計測している．また胎児カンファレンスではスし，面積を計測する．この観察した値の比

MRI 画像のプレゼンテーション時に胎児超音波（observed）が，在胎週数における既知の期待値（expected）の比から成熟度を評価する．現在筆者の施設ではこの計測を自動で行うことができるインターネットのサイト（pe ri n a t ol og y.c om ）で数値を代入し，MR o/e LHRを計測している 5）．
また上記の MR LT 比同様，読影レポートに記載し，胎児カンファレンスでは MRI の画像のプレゼンテーション時に胎児超音波での o/eLHR と比較し個々の CDH 患児の予後を推定している．判定は超音波での知見同様 5），45％以上あれば 100％の生存率と考えられ，25％以下の場合を予後不良と判定している 5）．
筆者の施設では CDH の予後不良群に対し，Fig.3

胎児の胃の位置（Kitano 分類）胃泡が腹腔内（Grade 0）, 左胸郭内（Grade 1）,胃泡の半分以上が左胸郭（Grade 2）, 半分以上（矢印）が右胸郭（Grade 3）と分類する.
Fig.4
CDH:group 3 重症例（妊娠 30 週 4 日）
a : 冠状断 HASTE 画像
肝左葉がCDHを介し胸腔へ逸脱している（→）.
b : 水平断 HASTE 画像
胃 泡 が CDH を 介 し胸腔に認められる．
半分以上が右胸腔にあり（→）grade 3 に分類される .
a b16

Vol.31 No.1, 201517

胎児鏡下気管閉塞術（FETO）の早期安全性試

LT ratio，o/e LHR， お よ び MR LT ratio，MR

験を開始した．この手技はヨーロッパを中心

o/e LHR と比較する必要がある．に，胎児の肺の低形成を防ぎ，予後を改善す問題点としては煩雑である点と領域の認識がる目的で行われており，Detachable balloon を作成者により解釈の違いから結果が左右される

用いた胎児鏡下気管閉塞術の有効性を確認する可能性があることである．

ランダム化臨床研究として現在行われている．この際，適応は上述の Kitano 分類 Group 3 である

その他の胎児 MRI のこれからの展望ことで決定し，施行時期は o/e LHR が 25％未胎児期の MRI で児の中枢神経の評価が試みら満の場合 27 週 0 日～ 29 週 6 日で，25 ～ 45％でれており，今後の研究や臨床応用の報告が期待さ

30 週 0 日～ 31 週 6 日に施行している．今後症例れる．Weisz らは双胎間輸血症候群に対するレーを重ねることで胎児超音波での o/e LHR と MR

ザー治療後の胎児脳梗塞に対し MRI の拡散強調

o/e LHR を比較し MRI での計測の有用性を検討

画像が診断に有用であったと報告している 6）．

したい．

Afacan らは 3 テスラの MR 装置を使用し 24 例の胎児 MRI で胎児肺の拡散強調画像および ADC map

3）MRI による CDH 患児の肺容積測定
現 在， 上 記 の MR LT ratio，MR o/e LHR に加え，試験的に医用画像解析ワークステーショを評価している．妊娠週数と肺実質 ADC 値の間には，有意な相関関係があり肺の成熟度を拡散強調画像で評価可能と報告している 7）．

ンによる CDH 胎児右肺 volumetry（容積測定）

一方，胎児死亡で死産となった患児の死後画像を行っている．3 ～ 4 ㎜間隔で撮影された T2WI診断（Autopsy imaging）における MRI の有用性に（HASTE または True FISP）の水平断（またはそついても報告が散見され，Thayyil らは 9.5 テスラの他の断面）を用い，低形成の右肺を 1 スライの高磁場 MR 装置を用いた Autopsy MRI を報告しスごとにトレースし，合計を 3D 表示，容積計ており 8），通常の 1.5 テスラとの比較を行い，中測を行っている（Fig.5）．今後はこれらのデー

枢神経や躯幹部の観察に高磁場MRIが有用であっタを蓄積し，超音波所見と対比，超音波でのたと述べている．

Fig.5

右低形成肺の MRI による volumetry（妊娠 33 週 6 日 FETO 治療中）
3 ㎜スライス HASTE 水平断より Workstation で作成した CDH 右低形成肺の容積計
測 . オレンジの部分が低形成肺で Volume は 2.3cc である .

17日本小児放射線学会雑誌18

胎児骨系統疾患に対する胎児骨格 CT の今とこれからフィットを与えてくれるが，X線を使用しているた

Sohda らの 1997 年の胎児 CT 診断の症例報告以め，胎児と母体のX線被ばくは避けられず，これを来 9），胎児骨系統疾患に対する胎児骨格 CT の臨最小限にとどめることが我々の重要な課題である．

上記のごとく胎児 CT は臨床的に多大なベネ床応用，症例報告，および原著論文などが報告さ近年の MDCT には逐次近似法と呼ばれるノイれるようになった．黎明期は MDCT の列数が 4 かズを除去するソフトウエアが搭載されたものが増ら 8 列程度であったが，その後，多列化が進み現加した．Tani らは ASiR（GE 社 CT の逐次近似法）

在 64 列～ 320 列の高性能の MDCT が普及しこれを 90％に設定し併用した場合，胎児 CT の被ばく線量を従来の 83％低減させることが可能になるらを用いた胎児 CT が増えつつある．
骨格 CT は X 線を使用した撮影方法であり，骨と報告している 11）．読者の施設で胎児 CT を行っ格の描出に長けている．また過去において長期間ている場合，その CT プロトコルが逐次近似法を世界中で蓄積されてきた骨系統疾患の単純 X 線撮使用しているか否かを確認されることが望まれ影の所見の読影，解釈をそのまま反映する形で画る．我々の施設では逐次近似法を現在 ASiR 法か像診断が可能となる．この点が胎児超音波や胎児ら Veo 法に変更した．これによりさらなる被ばくMRI での画像描出能力やその読影方法との大き低減が可能となった（Fig. 6，7）．

な違いである．

筆者らは 2010 年に日本全国の胎児 CT を行って筆者らの施設の経験では胎児 CT での異常所見いる施設の被ばく線量調査を行った 12）．その結果の描出能は，出生後に行われた全身骨サーベイとが各医療機関で胎児 CT プロトコルに用いている比較し 93.5％とほぼ同程度の描出率であった．ま

放射線量と比較され，それと大きく違わないこた胎児 CT を行ったことで 59％の胎児超音波診断とを確認するツールとして利用されることが望の診断名が変更になり臨床的に有用であった．

まれる．この概念が診断参考レベル（Diagnostic

過去において胎児骨系統疾患が疑われた場合，reference level: DRL）と呼ばれる（Table 1）．DRL

出生前診断が極めて曖昧であったが，胎児骨格は国全体などの広範囲のⅩ線量の調査結果を用CT の導入により患児本人，両親，家族，医師にとっい，その 75％に相当する数値を DRL と決定してて非常に有用な情報が得られるようになった．

いる．上記の調査結果 2011 年当時，日本の胎児10）

a b
Fig.6

18

逐次近似法の応用：Veo 法の使用経験（28 歳女性，超音波で四肢短縮が疑われ，妊娠 32 週で胎児骨格 CT を施行）
a：0.625 ㎜表示 MDCT 元画像．撮影は管電圧 100kV, 管電流 175 mA, AutomA は noise index;SD=27 の設定であり，CTDIvol は 0.51mGy と低被ばくで撮影されている．画像再構成は ASiR 90％を使用 .
ｂ：上記 a の画像を Veo 法（GE 社の改良された逐次近似法）で再構成した画像．
a に比べ画像ノイズの著明な改善が見られるが再構成処理時間約 30 分かかる欠点がある．

Vol.31 No.1, 201519a bFig.7 胎児骨格 CT（volume rendering) Fig.6 と同一症例（ 妊娠 32 週 pfeiﬀer症候群 type 2）, 逐次近似法の違いによる画質の比較
a：ASiR 90％を使用した再構成画像 .
ｂ：Veo 法での再構成画像．b は a に比べ画像ノイズの著明な改善が見られ骨格系の観察が容易となる .

Table 1 日本の胎児 CT 診断参考レベル
CTDIvol（mGy） DLP（mGy.cm）
75％（DRL）

11.3

382.6

Median7.7

276.8

Miyazaki O, et al : Pediatr Radiol 2014 : 44 ; 971­979.

まとめ
胎児 MRI および胎児骨格 CT の今とこれからにつき学会シンポジウムで発表した内容を抜粋し概説した．胎児 MRI は自施設で最も多く行われている CDH の胎児 MRI を例にとり，診断のポイン
ト，現在行っているMRIを用いた肺低形成の計測，CT の DRL は CTDIvol で 11.3mGy, DLP（dose

新しい評価方法につき解説した．胎児骨格 CT にlength product）で 382 mGy・㎝であった．各施

ついては逐次近似法の導入や DRL の理解，利用設の胎児 CT プロトコルと比較され，これより高を通じ，胎児被ばくのリスクを最小限にとどめるい施設はプロトコルの変更，線量設定の低下が望よう努力したい．

まれる．
胎児 CT の今後の展望は，上記調査から 4 年経謝辞

過した昨年 2014 年末に厚労省班研究の一環で，周産期・母性診療センター長，左合治彦先生に現在進行形で全国調査を行っている．この期間では日常診療，研究活動など多岐に渡るご指導を賜

本邦の胎児 CT 被ばく線量は，DRL を基準とし低り，ここに深謝いたします．

減がなされたことが予想される．また日本医学放射線学会と日本産婦人科学会がタイアップして胎●文献

児 CT ガイドラインの作成がスタートしており，

1） 横隔膜ヘルニア：日本胎児治療グループ

近未来に胎児 CT ガイドラインが制定される見通

ホームページ . http://fetusjapan.jp/method/

しである．

method-68（最終アクセス 2015 年 1 月 1 日）
2） Kitano Y, Okuyama H, Saito M, et al : Re-evalu-

19

20

日本小児放射線学会雑誌

ation of stomach position as a simple prognos-

8） Thayyil S, Clear y JO, Sebire NJ, et al : Post-

tic factor in fetal left congenital diaphragmatic

mortem examination of human fetuses : a com-hernia: a multicenter survey in Japan. Ultra-parison of whole-body high-field MRI at 9.4 Tsound Obstet Gynecol 2011 ; 37 : 277-282.

with conventional MRI and invasive autopsy.

3） Oka Y, Rahman M, Sasakura C, et al : Prenatal

Lancet 2009 ; 374 : 467 - 475.

diagnosis of fetal respiratory function : evalu-9） Sohda S, Hamada H, Oki A, et al : Diagnosis ofation of fetal lung maturity using lung-to-liver

fetal anomalies by three-dimensional imaging

signal intensity ratio at magnetic resonanceusing helical computed tomography. Prenat

imaging. Prenat Diagn 2014 ; 34 : 1289 -1294.
4） 太田志代 , 日高庸博 , 山本Diagn 1997 ; 17 : 670 -674.

亮 , 他：先天性10）Miyazaki O, Nishimura G, Sago H, et al : Pre-左横隔膜ヘルニアにおける出生直前の肺胸郭

natal diagnosis of fetal skeletal dysplasia with

断面積比と生後の短期予後との関連 . 超音波

3D CT. Pediatr Radiol 2012 ; 42 : 842-852.

医学 2014 ; 41 : 17-23.

11）Tani C, Funama Y, Fujioka C : Radiation Dose5） The Obser ved/expected lung-to-head ratio

Reduction at MDCT With Iterative Recon-(o/e LHR), perinatology. com ホ ー ム ペ ー ジstruction for Prenatal Diagnosis of Skeletal

calculators, http://www.perinatology.com/Dysplasia : Preliminary Study Using Normal

calculators/LHR.htm（最終アクセス 2015 年 1Fetal Specimens. AJR Am J Roentgenol 2014 ;月 1 日）

203 : 1249 -1256.

6） Weisz B, Hof fmann C, Ben-Bar uch S, et12）Miyazaki O, Sawai H, Murotsuki J, et al : Na-al : Early detection by diffusion-weighted se-

tionwide radiation dose sur vey of computed

quence magnetic resonance imaging of severe

tomography for fetal skeletal dysplasias. Pedi-brain lesions after fetoscopic laser coagulation

atr Radiol 2014 ; 44 : 971-979.

for twin-twin transfusion syndrome. Ultrasound Obstet Gynecol 2014 ; 44 : 44-49.
7） Afacan O, Gholipour A, Mulkern R, et al : Assessment of fetal lung maturation from diffusion weighted MRI at 3T. Proc. Intl. Soc. Mag.
Reson. Med 2014 ; 22 : 564.

20