拡散強調画像高信号

🧠 全体像：拡散強調画像DWI拡散強調画像（DWI）DWI（拡散強調画像）の高信号は「水分子の拡散が制限されている」ことの候補にすぎない。単独で読んではならず、必ず見かけの拡散係数apparent diffusion coefficient見かけの拡散係数（apparent diffusion coefficient）apparent diffusion coefficient（見かけの拡散係数）（ADC）マップと対で評価する。DWI高信号DWI hyperintensityDWI高信号（DWI hyperintensity）DWI hyperintensity（DWI高信号）＋ADC低下なら真の拡散制限true diffusion restriction真の拡散制限（true diffusion restriction）true diffusion restriction（真の拡散制限）、DWI高信号DWI hyperintensityDWI高信号（DWI hyperintensity）DWI hyperintensity（DWI高信号）でもADCが正常〜高値ならT2透過効果T2 shine-throughT2透過効果（T2 shine-through）T2 shine-through（T2透過効果）（T2延長T2 prolongationT2延長（T2 prolongation）T2 prolongation（T2延長）が透けて見えているだけ）であり、両者は原因も対応もまったく異なる。

所見の定義

DWIdiffusion-weighted imagingDWI（diffusion-weighted imaging）diffusion-weighted imaging（DWI）は複数のb値b valueb値（b value）b value（b値）（拡散強調の強さを表すパラメータParameterパラメータ（Parameter）Parameter（パラメータ））で撮像した画像から作られ、脳卒中診療では高いb値b valueb値（b value）b value（b値）（概ね1000 s/mm²前後）の画像が中心となる。DWIdiffusion-weighted imagingDWI（diffusion-weighted imaging）diffusion-weighted imaging（DWI）はどのb値b valueb値（b value）b value（b値）であっても常にT2強調T2-weighted imagingT2強調（T2-weighted imaging）T2-weighted imaging（T2強調）のコントラストcontrastコントラスト（contrast）contrast（コントラスト）を内包internal capsule内包（internal capsule）internal capsule（内包）しており、これがT2透過効果T2 shine-throughT2透過効果（T2 shine-through）T2 shine-through（T2透過効果）の原因になる。拡散由来の信号を灌流由来の成分から十分に分離するには、b値b valueb値（b value）b value（b値）が概ね500〜800 s/mm²以上必要とされる¹。

ADCマップADC mapADCマップ（ADC map）ADC map（ADCマップ）はDWIdiffusion-weighted imagingDWI（diffusion-weighted imaging）diffusion-weighted imaging（DWI）信号からT2の寄与を差し引き、拡散だけを反映させたもので、低信号（低値）が真の拡散制限true diffusion restriction真の拡散制限（true diffusion restriction）true diffusion restriction（真の拡散制限）を示す。⚠️ ADCの数値そのものを一律の診断閾値として使わない。 部位・年齢・撮像条件で正常値に幅があり、分布・時間経過time course時間経過（time course）time course（時間経過）・臨床像と合わせて判断する。

何を意味するか

DWI高信号DWI hyperintensityDWI高信号（DWI hyperintensity）DWI hyperintensity（DWI高信号）を来す機序は一様ではなく、群にまとめて捉えると鑑別が整理しやすい。

💡 共通する物理は「水分子が自由に動けない狭い空間に閉じ込められている」ことである。 虚血では細胞膜のポンプが止まって水が細胞内へ移動し、膿瘍では粘稠な膿汁自体が水の動きを妨げ、高悪性度腫瘍high-grade tumor高悪性度腫瘍（high-grade tumor）high-grade tumor（高悪性度腫瘍）では核が密に詰まった細胞質が拡散経路を狭める。原因は違っても、この一点では同じ現象を見ている。

時間経過

急性期脳梗塞cerebral infarction脳梗塞（cerebral infarction）cerebral infarction（脳梗塞）のDWI高信号DWI hyperintensityDWI高信号（DWI hyperintensity）DWI hyperintensity（DWI高信号）は発症数十分〜1時間以内に陽性化する。この変化は発症後およそ1週間前後で偽正常化pseudonormalization偽正常化（pseudonormalization）pseudonormalization（偽正常化）に転じ、以後ADCは上昇に転じる一方、DWIdiffusion-weighted imagingDWI（diffusion-weighted imaging）diffusion-weighted imaging（DWI）自体はT2透過効果T2 shine-throughT2透過効果（T2 shine-through）T2 shine-through（T2透過効果）により高信号が残存することがある²。

⚠️ DWIdiffusion-weighted imagingDWI（diffusion-weighted imaging）diffusion-weighted imaging（DWI）が陰性であることは脳梗塞cerebral infarction脳梗塞（cerebral infarction）cerebral infarction（脳梗塞）を否定しない。 発症24時間以内の拡散強調画像diffusion-weighted imaging (DWI)拡散強調画像（diffusion-weighted imaging (DWI)）diffusion-weighted imaging (DWI)（拡散強調画像）では、後方循環posterior circulation後方循環（posterior circulation）posterior circulation（後方循環）（椎骨脳底動脈系Vertebrobasilar system椎骨脳底動脈系（Vertebrobasilar system）Vertebrobasilar system（椎骨脳底動脈系））の脳梗塞cerebral infarction脳梗塞（cerebral infarction）cerebral infarction（脳梗塞）で前方循環anterior circulation前方循環（anterior circulation）anterior circulation（前方循環）より偽陰性率false negative rate偽陰性率（false negative rate）false negative rate（偽陰性率）が高く、偽陰性病変は脳幹に多く真陽性true positive真陽性（true positive）true positive（真陽性）病変より小さい傾向がある。空間分解能spatial resolution空間分解能（spatial resolution）spatial resolution（空間分解能）の限界、早期の信号雑音比不足、後頭蓋窩posterior fossa後頭蓋窩（posterior fossa）posterior fossa（後頭蓋窩）の磁化率アーチファクトsusceptibility artifact磁化率アーチファクト（susceptibility artifact）susceptibility artifact（磁化率アーチファクト）が原因として挙げられている³。超急性hyperacute超急性（hyperacute）hyperacute（超急性）期・小さなラクナ梗塞Lacunar Infarctsラクナ梗塞（Lacunar Infarcts）Lacunar Infarcts（ラクナ梗塞）でも同様に偽陰性がありうる。

アーチファクトと紛らわしいもの

⚠️ 信号異常が解剖学的な分布（血管支配域vascular territory血管支配域（vascular territory）vascular territory（血管支配域）・特定の構造）に一致しないときは、病変そのものよりアーチファクトartifactアーチファクト（artifact）artifact（アーチファクト）を先に疑う。

評価の進め方

flowchart TD
    A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='DWI hyperintensity'>DWI高信号</span>を検出"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ADC map'>ADCマップ</span>を確認"]
    B --> C{"ADCは低下しているか"}
    C -->|"低下（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='true diffusion restriction'>真の拡散制限</span>）"| D["分布を読む<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='vascular territory'>血管支配域</span>に一致するか<br>両側対称か<br>皮質<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ribbon-shaped'>リボン状</span>か<br>輪状か"]
    C -->|"正常〜高値"| E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='T2 shine-through'>T2透過効果</span>として扱う"]
    D --> F["造影所見・臨床経過と統合して原因を絞る"]
    E --> G["他の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='T2 prolongation'>T2延長</span>病変として評価"]

まとめ

• DWI高信号DWI hyperintensityDWI高信号（DWI hyperintensity）DWI hyperintensity（DWI高信号）は「拡散制限diffusion restriction拡散制限（diffusion restriction）diffusion restriction（拡散制限）の候補」にすぎず、ADCマップADC mapADCマップ（ADC map）ADC map（ADCマップ）と対で読む。DWI高信号DWI hyperintensityDWI高信号（DWI hyperintensity）DWI hyperintensity（DWI高信号）＋ADC低下が真の拡散制限true diffusion restriction真の拡散制限（true diffusion restriction）true diffusion restriction（真の拡散制限）、ADC正常〜高値ならT2透過効果T2 shine-throughT2透過効果（T2 shine-through）T2 shine-through（T2透過効果）である。
• 機序は細胞性浮腫cytotoxic edema細胞性浮腫（cytotoxic edema）cytotoxic edema（細胞性浮腫）（急性期脳梗塞cerebral infarction脳梗塞（cerebral infarction）cerebral infarction（脳梗塞））、粘稠な液体・高細胞密度high cellularity高細胞密度（high cellularity）high cellularity（高細胞密度）（膿瘍・類表皮嚢胞epidermoid cyst類表皮嚢胞（epidermoid cyst）epidermoid cyst（類表皮嚢胞）・高悪性度腫瘍high-grade tumor高悪性度腫瘍（high-grade tumor）high-grade tumor（高悪性度腫瘍））、プリオン病prion diseaseプリオン病（prion disease）prion disease（プリオン病）、一過性の代謝・電気的異常に群分けできる。
• 急性期脳梗塞cerebral infarction脳梗塞（cerebral infarction）cerebral infarction（脳梗塞）ではADCが早期に低下し、およそ1週間前後で偽正常化pseudonormalization偽正常化（pseudonormalization）pseudonormalization（偽正常化）する。DWIdiffusion-weighted imagingDWI（diffusion-weighted imaging）diffusion-weighted imaging（DWI）陰性は脳梗塞cerebral infarction脳梗塞（cerebral infarction）cerebral infarction（脳梗塞）を否定せず、後方循環posterior circulation後方循環（posterior circulation）posterior circulation（後方循環）・小さな病変・超急性hyperacute超急性（hyperacute）hyperacute（超急性）期で偽陰性が多い。
• 磁化率アーチファクトsusceptibility artifact磁化率アーチファクト（susceptibility artifact）susceptibility artifact（磁化率アーチファクト）・EPI歪み・出血の影響を考慮し、解剖に一致しない信号異常はまずアーチファクトartifactアーチファクト（artifact）artifact（アーチファクト）を疑う。
• 輪状増強病変ring-enhancing lesion輪状増強病変（ring-enhancing lesion）ring-enhancing lesion（輪状増強病変）の中心拡散制限diffusion restriction拡散制限（diffusion restriction）diffusion restriction（拡散制限）など、他の画像所見との重なりを単独の所見で確定させない。