CT Technology Forum:特別講演 特別講演 診断に役立つCTを考える ―画像診断医の立場から 滋賀医科大学 放射線医学講座 村田 喜代史 この能力を生かし,小型腺癌の広がり方の仮説をた はじめに てたものが野口分類 である.野口分類では,高分化型 過去30年のうちにCTの技術は急速に進歩してきた. 腺癌はまず肺胞の壁に沿って広がり,やがて内部に線 胸部領域においては,高速スキャンをすることによって 維化成分をつくるのに対し,未分化の腺癌は最初から 全肺のCTを呼吸停止下に撮影することができるように 肺胞を埋め尽くしていくような形態をとるとされ,CT なった.また,1mmや0.5mmといった薄層の連続画像 が撮影できるようになり,そのデータを基に様々な再構 1) 像から,このような病理の分類を推測することができる (図 2) . 成画像をつくり出すことも可能になった.そのような技 また,すりガラス部と充実部の割合によって予後に 術進歩の上で,診療に役立つCT画像とはいかなるもの 差が出るとも報告されており,すりガラスが多いほど予 であろうか. 後が良くなることがわかっている それは,臨床で必要とされる情報を提供する画像で 2011年には,野口分類に変わって肺腺癌の新分類が あること,視覚的にわかりやすい画像であること,さら 発表された .新分類では,野口分類のA・Bは上皮内 に患者に負担の少ない画像であることに集約できる. 腺癌,Cは内部の充実部が 5mm以下のものは微少浸潤 . 2, 3) 4) 本稿では,胸部領域について,これら3点を軸に臨床画 像を踏まえながらCTで何を求めていかなければならな 高分化型肺腺癌 いのかを解説していく. 肺野結節の診断 肺野結節の診断は胸部画像診断で重要なトピックス の一つである.まず,肺野結節の画像診断には連続高 分解能CT (high resolution CT:HRCT) が必須である. 胸部通常CTの厚いスライス画像で 「新たな結節」 を見つ けた場合には,その部位の連続HRCTを追加すべきであ る. 「新たな結節」 とは,5mm以上の大きさをもった肺癌 の可能性のある結節を指し,その部分の連続HRCTが診 断に必要となる. 肺野結節の評価でスライス厚が重要であるのは,肺 野結節を読影する際のポイントが結節の辺縁性状や内 部の構造,CT値の評価にあるからである.厚いスライ スではパーシャルボリュームによって,これらの情報が 正しく評価できない. またHRCTを撮影することによって病理像との対応が 可能になるという利点がある.図 1 は,同じ病変の 2mm厚のHRCTと 4μ厚の組織像を比較したものであ る.厚みに500倍の違いがあるため,厳密に一致すると は言えないが,このような組織像が 2mmの間でほぼ同 HRCT (2mm厚 ) 組織像 (4μ厚) 図 1 連続高分解能CT (HRCT) と病理像との対応 野口分類 A: 限局性の細気管支肺胞上皮癌 (BAC) B: 限局性の細気管支肺胞上皮癌 +肺胞虚脱 C:限局性の細気管支肺胞上皮癌 +線維化 D:未分化腺癌 E: 管状腺癌 F: 乳頭状腺癌 (圧排,破壊性) A B C 様であれば,その一つの組織像とCT画像を対応させる ことが可能となる.例えば,肺胞の壁に沿って広がる癌 D, E, F の初期病変の部分はすりガラス影として描出され,線維 化成分をもったところは充実成分となるというように, 病理像の 「影絵」 としてCT画像を認識することができる. Noguchi et al. Cancer 1995; 75: 2844-2852 図 2 小型腺癌 (2cm以下) の分類と進展に関する仮説 (野口分類) 31 性腺癌,5mm超は浸潤性腺癌として分類 2mm厚連続HRCT される.つまり,今後は浸潤する部分が 5mmあるか否かという絶対値をCTで評価 していくことが病理との対応上必要とい うことになる.計測の仕方,浸潤が不均 一の場 合や多発している場 合の対応な ど,今後も議論が必要であろう. すりガラス結節に関しては,HRCTが 必須であるという前提に加え,スライス 厚のさらに薄い画像が必要になるかもし れない.また,MPRや3D画像との組み合 わせなども,検討する必要がでてくるで あろう.こういった検討に必要な素材と なるCT画像を提供するのは診療放射線技 師の役割と考えている. さらに肺野結節の解析は,三次元的に 図 3 高分化型腺癌 行わなければならない.周囲の気管支や 血管との関係,あるいは三次元的な病変 の広がり方を評価していく必要があるた め,結節の端から端のみならず,その周 囲のキーとなる構造物を含む連続HRCT を撮影することがポイントである.これ によって,肺の腺癌としばしば鑑別が問 題となる限局性器質化肺炎との鑑別をす ることができる. 肺腺癌は発生してから360度方向に進 展し,進 展 部 位の血 管を巻き込んでい く.その後,腺癌は線維成分によって収 縮するが,その際に胸膜や肺動静脈,気 管支を巻き込む形態をとる (図 3) . 一方,限局性器質化 肺炎は気管支に 沿った病変の広がりや帯状,分岐状を示 図 4 限局性器質化肺炎 し,その辺縁はしばしば直線的でやや陥 Screening Site Screening CT 凹したような形 態をとることが 多い (図 4) .肉芽腫性炎症の場合には,結節の中 央に気管支が入りこむ形態をとる. 検診機関 Months 0 Hospital この鑑別法は小さな腫瘤でも適用が可 10mm以下 能であるが,鑑別が難しい場合も少なく ない.しかし原則として,典型的な腫瘤 近年のMDCTの登場によって形態的特 徴の乏しい小結節を多く検出できるよう になった.大部分は良性であるが,とき に急速増大する悪性腫瘤の可能性もある 5mm以上の結節 新しい結節 残存 要がある.日本CT検診学会では,図 5 , 32 検査 10mm以上 すりガラス結節 15mm以下 消失 6 のようなフォローアップ方法を提唱し ている.すりガラス結節のフォローアップ 経過観察 15mm以上 た めHRCTに よ って 経 時 的 な 変 化 を 追 い,視覚的にフォローアップしていく必 精密検査 医療機関 充実結節 と炎症の違いという知識は診断をしてい く上で基本となる. 1 1st TS-CT 図 5 日本CT検診学会によるフォローアップ方法 充実部 5mm以上 充実部 5mm以下 経過観察 検診へ CT Technology Forum:特別講演 は,充実結節と異なり,2 検診へ 年を越えてから増大する可 能性があることから,4 ∼ 喫煙者 非喫煙者 5 年程度はフォローアップ しなくてはならないとされ ている.なお,結節のフォ ローアップCTでは,前回, 前々回と条 件をそろえて 撮影することが大切であ る.緩徐な増大の評価は 極めて難しく,最 初のベ 充実結節 10mm以下 4 3 6 2 TS-CT 3 TS-CT 2 TS-CT 12 18 24 4 TS-CT 3 TS-CT 5 TS-CT 6 TS-CT 4 TS-CT Disappeared Disappeared Disappeared Stable Stable Stable Disappeared Disappeared Stable Stable Increased Increased Increased Increased Increased フォロー 終了 充実結節 10mm以上 精査 すりガラス結節 充実部5mm以上 ースラインCTとの比較が 重 要とされるため,同じ スライス厚,スライスピッ すりガラス結節 充実部5mm以下 チでの評価が最低限求め 消失 2 TS-CT 3 TS-CT 4 TS-CT Increased Increased Increased Stable Stable Stable Disappeared Disappeared Disappeared フォロー 継続 られる (図 7) . 検診へ 肺門部の病変 肺門部の病変の解析に は連続した薄層の造影CT 図 6 結節形態によるフォローアップの違い が必須である.薄層の造影CTを撮影する ことによって,正常でも気管支や血管の 周りの軟 部 組 織を確 認 することが でき る.図 8 は気管支血管周囲間質と呼び, 血管や気管支周囲の結合織やリンパ節を 含む.リンパ管や気管支動静脈は,病変 の進展経路として重要であり,気管支血 管周囲間質を通して病変が広がっていく ことを理解しておくことが大切である. 言い換えればCTを用いて間質変化を正確 2008 2009 2010 2011 図 7 すりガラス結節のフォローアップ に描出することが,肺門部の病変評価につながる. 間質の正常像をベースラインとし,気管支周囲の軟 PA 部組織の増加や気管支の狭窄などを捉え,肺門部の癌 をなるべく早期に発見するためには薄層の造影CTが不 可欠となることがわかっていただけると思う.例えば, L Br B 血管の間の軟部組織が腫瘤状に増加していればリンパ 節が腫大していると判断でき,または気管支や肺動脈 の周囲を取り囲むように異常な軟部組織が存在する場 合には,間質の中にあるリンパ管に沿って病変が 広 がっていると判断ができる. 肺門部の病変で最も重要であるのは肺門部肺癌であ るのは間違いない.肺門部肺癌の評価においても薄層 の造影CTを撮ることによって,肺癌と血管との位置関 剖検肺気管支動脈造影 肺門部リンパ管シェーマ 係の把握が容易になり,また明瞭な画像を得ることに よって読影者間のばらつきを抑えることができる.薄層 造影CTは肺癌の手術適応を考える上で非常に有用であ るが,腫瘍が肺の血管と接している場合に,接触と浸 岡田慶夫 1989 図 8 気管支血管周囲間質 潤を区別することはCTでは原理的に困難であり,気管 現在の肺癌手術の考え方 支・血管浸潤の診断能には限界があることも覚えてお 肺癌手術では,腫瘍が気管支や肺動静脈をどの程度 く必要がある. 浸潤しているか,その範囲をよく評価し術式を決定す 33 右スリーブ上葉切除術 右スリーブ肺全摘術 左スリーブ上葉切除術 左スリーブ下葉切除術 右上中葉スリーブ切除術 右中下葉スリーブ切除術 気管分岐部形成術 気管形成術 (気管分岐部切除術) (気管管状切除術) 適応 ・肺葉気管支に癌が存在し,通常の肺葉切除ができない場合 ・肺内,縦隔リンパ節転移が気管壁に直接浸潤し,通常の肺葉切除ができない場合 永安,他. 日本胸部臨床 2010; 69: S119-S128. 図9 肺癌の拡大手術:気管・気管支形成術 (根治性+肺機能温存) 肺縮小手術:肺区域切除術 (亜区域合併切除) 肺野末梢 2cm以下の肺癌 (T1aN0) では, 区域切除術が肺葉切除に代わり得る 5 年生存率 肺葉切除群 (262例) 89.1% 縮小手術 (305例) 89.6% Okada et al. J Thorac Cardiovasc Surg 2006 肺区域切除の実際 胸腔鏡下で切除予定区域を虚脱, あるいは膨張させ,肺門部からは 区域間肺静脈に沿って,末梢側からは 含気虚脱ラインに沿って切離 正確な気管支分岐および肺動静脈 の三次元解剖の術前把握が重要 (CTの重要な役割) Yamashita E. Roentgenologic anatomy of the lung, 1978. 図 10 肺縮小手術:肺区域切除術 る.手術の基本は肺癌を含む肺葉切除とリンパ節廓清 肺二次小葉レベルの病変分布の評価が診断に重要であ である.腫瘍の広がりに応じて 2 葉切除や全摘除術を り,また間質性肺炎の診断においてはHRCTが必要不 選択するが,最近ではこれらに加え,肺機能をできる 可欠な役割を果たすためである. 限り温存するための手術を行うことが増えてきている. HRCTを用いて小葉の中に病変がどのように分布して 気管支を拡大して取り除いたあと再建する気管支形成 いるかを評価していく.図11aのCT像から小葉の中に 術 (スリーブ切除術)や縮小手術 (区域切除や部分切除) ある細気管支分岐の端に小さな粒状のX線吸収を持つ がそれにあたる (図 9 , 10) .こういった術式を決定す ものを認める.また,図11bの標本写真を見ると,ちょ るためには,明瞭な画像によって腫瘍の進展範囲を正 うど小葉中心といわれる呼吸細気管支周囲に病変をつ 確に評価する必要があり,連続の薄層造影CTと種々の くっていることがわかり,病理像 (図11c) を見ても同じ 再構成画像を駆使しなければならない. 位置に慢性の炎症性の結節があることがわかる.この 5) びまん性肺疾患 びまん性の肺疾患の解析にもHRCTが必須である. 34 ように,CT画像から病理像に極めて近い情報が得られ ることがHRCTの重要性のゆえんである. 図12は癌性リンパ管症の例である.CT像では正常の CT Technology Forum:特別講演 血管と比べてごつごつと不規則に太くなっている血管 が確認できる.つまり元々ある肺の構造の血管や気管 支周囲にあるリンパ管に沿って癌細胞が広がっている ことが推測され,実際の病理像と比べてもその 「影絵」 びまん性汎細気管支炎 b a をCT像で評価できていることがわかる. びまん性肺疾患を疑う際には,CT検査において必ず HRCTを追加再構成する.HRCTによって典型的な特 発性肺線維症の所見が出た場合には組織診断は行わず 臨床診断をしてよいという国際的なコンセンサスがあ c り,典型的ではない場合にのみ組織診断を行う.言い 換えれば,びまん性肺疾患,特に間質性肺炎のCTにお いてHRCTを撮影していない検査は不十分であるとも 言える. 細気管支狭窄病変における吸呼気CT 閉塞性細気管支炎や慢性閉塞性肺疾患といった細気 管支狭窄病変は,HRCTの吸気像では形態変化がわかり にくく,呼気で撮影すると細気管支から息を吐けないた 図 11 肺二次小葉内の病変分布の評価 め空気が捉え込まれるという現象 (air trapping)が生じ る.逆に言えば,このair trappingを見ることによって病 変診断を行うことが可能となる.したがって,細気管支 狭窄病変が疑われるにもかかわらず,吸気CTで異常が 明確に判断できない場合には,呼気CTの追加が必要で ある.吸気と呼気を比べ,肺野CT値の変化の差を見る ことによって病態を診断することができる (図13) . 先天性奇形の診断 先天性奇形の診断には,肺実質の異常の評価に加え て,気管支系の異常,肺血管系の異常,大動脈系の異 常の評価が重要となる.したがって,HRCTに加えて, MIP像,MPR像,三次元画像といった再構成画像が有 図 12 癌性リンパ管症 用である. 肺分画症を例に挙げる (図14) .肺分画症は肺の一部 が正常肺と分離している奇形であり,正常の気道との 交通がなく,大動脈系から血液が供給され肺静脈に血 液が戻っていくという形態をなし,横隔膜直上の内側 に多いという特徴を有する. 診断にあたり,気道系と血管系を評価することが重 要である.B10系統の気道系は華奢で細くなり病巣が始 まるレベルではCTで確認できないほどになる.また, 血管系では異常な大動脈からの血管が栄養し,静脈系 に対して戻っていくこと,肺動脈が非常に華奢である ことなどを三次元画像などを用いて立体的に評価する と理解しやすい. また診断において全体像が捉えやすい画像や診断医 以外の医療従事者や患者にとってわかりやすい画像を 提供することも大変重要なことである.画像を作る診 療放射線技師も,診断能を高めるためだけでなく,わ かりやすく人に見 せるということも念 頭に入れて, MPRや三次元画像を作成してほしい. 吸気 呼気 図 13 吸呼気CT 35 CT Technology Forum:特別講演 も無視できないことから線量低減に努力すべきである スクリーニングおよびフォローアップに役立つCT という議論も進んでいる. スクリーニングやフォローアップのCTでは,通常の 肺癌CT検診に関しては,その有効性に関する論文が 病変を精査するCTとは考え方を少し変える必要があ 最近発表された .このNLST研究では,5 万人以上の る.CTの高速化による検査時間の短縮や画質の向上に 人を対象としたランダム化比較試験において,X線写 6) よる情報量の増加などによってCT検査数は世界的にも 真で検診する群とCTで検診をする群を 3 年間検診し, 増加傾向にある.一方で,X線被ばくによる発癌リスク 数年間フォローアップをしたところ,肺癌CT検診群で はX線検診群に比べ死亡率が20%減少したという結果 であった (図15) . 有効性のエビデンスが得られたとはいえ,CTの被ば くをできる限り減少させることは,放射線科医および診 療放射線技師の義務である.医師はリスクと利益を考 慮し,利益が上回っている状況下でのみCT撮影をする という感覚を持つべきであり,患者にもきちんとした説 明をなす義務をもつ.診療放射線技師は与えられた環 境下において最善の条件を選択したり,逐次近似法に よる画像再構成など,被ばく低減のための技術を追い 求め応用していく,という考え方が重要である. まとめ ・肺野結節の画像診断には連続HRCTが必須となる. また,肺野結節のHRCTによるフォローアップは重要 になってきているが,撮影の際にはスライス厚やスラ イスピッチを過去のデータと合わせることに留意する. ・肺門部病変の解析には連続薄層造影CTが必須であ る.肺癌手術の術前情報として,MPR像,MIP像, 図 14 肺分画症 三次元画像が有用な場合があり,利 用者である臨床医との情報交換が重 肺癌による 死亡 要となる. Trial Arm Personyears (py) Lung cancer deaths Lung cancer mortality per 100,000 py Reduction in Lung cancer Mortality(%) 95%CI P value ・びまん性肺疾患の解析にもHRCT LDCT 144,103 356 247 20.0 6.8-26.7 0.004 CXR 143,368 443 309 ・先天性奇形の診断には,肺実質異 常の評価に加えて,気道系および 肺血管系の異常,大動脈系の異常 Cumulative No. of Lung-Cancer Deaths Death from Lung Cancer 500 の評価が重要となる. Chest radiography 400 ・診療には,診断医以外の医療従事 Low-dose CT 者や患者にもわかりやすい画像が 300 症例登録後の 累積肺癌死亡数 200 100 0 が必須である. 求められ, 「美しい」画像だけを目 標にしてはいけない. ・CTがスクリーニング法としての役 0 1 2 3 4 5 6 7 Years Since Randomization 割も担うようになり,高頻度に実施 8 されるようになった現在において NLST research team. N Engl J Med 2011; 365: 395-409. 図 15 NLSTの結果 は,被ばく低減と画質の調和を真 剣に考えていかなければならない. 参考文献 1)Noguchi M, et al. Cancer 1995; 75: 2844-2852. 2)Kodama K, et al. Lung Cancer 2001; 33: 17-25. 3)Ohde Y, et al. Lung Cancer 2003; 42: 303-310. 4)Travis WD, et al. J Thorac Oncol 2011; 6: 244-285. 36 5)Okada M, et al. J Thorac Cardiovasc Surg 2006; 132: 769775. 6)NLST research team. N Engl J Med 2011; 365: 395-409.
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