循環器学

循環器学 · A-34

心臓MRI(機能・灌流・遅延造影・バイアビリティ・ストレスCMRと疾患別の画像)

Cardiac magnetic resonance imaging

前提:臨床
MRIの基礎虚血性心疾患の症状と評価拡張型心筋症

🧠 全体像:(CMR)は1回の検査で「機能」と「組織の性質」を両方測る。シネで容積・・壁運動を、や灌流で心筋が何でできているか(瘢痕・浮腫・炎症・浸潤)と血流が足りるかを調べる。で決めるのは異常の有無より、所見の分布から病因を絞り、生死(バイアビリティ)・・へ反映することである。MRの安全(磁場・機器・造影剤)はMRIの基礎が正本で、ここでは心臓固有の内容に絞る。

何を見る検査か

CMRは目的の異なる複数の撮像を積み重ねる。必須のシーケンスはシネ、多スライスの灌流、、位相(血流)、である1。

撮像 見るもの ひとこと
シネ(bSSFP) 左室・右室の容積・・心筋重量・壁運動 短軸のスタックを全スライス・全で撮り、心内膜との輪郭を描いて容積と重量を算出し、元モデルで確認する
・ (急性の炎症・梗塞) 心筋炎の診断に使う
灌流() 負荷・安静時の心筋血流 心拍ごとに3スライス以上を撮る
(LGE) 瘢痕・線維化・壊死 造影剤投与後10分以上待ち、が無信号になるで撮る
・ ・浸潤 造影前後のT1から定量する
T2* 造影剤の前に撮る
位相 弁逆流・シャントの流量 速度の上限を想定流速に合わせる

💡 のは性別・年齢で異なる(CMRのはを参照)。授業が挙げる主な適応は6つで、、心筋症、心筋炎、、腫瘍、である(の画像は授業に含まれない)。

灌流と遅延造影の原理

造影剤()はに分布し、正常な細胞膜を通らない。この性質で次の2つが説明できる。

flowchart TD
    A["造影剤を静注"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='first-pass'>初回通過</span>の数十秒"]
    B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='normal myocardium'>正常心筋</span>:すぐ信号が上がり速やかに低下"]
    B --> D["梗塞部:血流が乏しく信号の上昇が遅い(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='perfusion defect'>灌流欠損</span>)"]
    A --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='delayed phase'>遅延相</span>(10分以降)"]
    E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='normal myocardium'>正常心筋</span>:造影剤が洗い出され無信号"]
    E --> G["梗塞・瘢痕:細胞外容積が拡大して造影剤が残り白く光る(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='late gadolinium enhancement'>遅延造影</span>)"]
組織 造影剤が分布する空間
細胞膜が無傷。細胞内にKが多く、Gdは細胞外の小さな空間だけ
細胞膜が破れ、Gdが細胞内へ入る
慢性の瘢痕 コラーゲン基質で細胞外が拡大し、Gdが多く残る

灌流は早い相()の欠損、は遅い相の高信号を見ており、前者は血流、後者は組織(死んだ心筋や瘢痕)の情報である2。

遅延造影の分布で病因を絞る

⭐ を含むかどうかが虚血性か非虚血性かの第一の分かれ目である。授業が示した分布の模式図を整理する(詳細は)。

分布 示唆する疾患
〜(に一致) 心筋梗塞
中層 ・心筋炎、・右室(・肺高血圧:)、・心筋炎・・
・心筋炎・・
の ・・後
〜中層の(3分画以上) 左室優位の()

では遺伝子型によっての分布が異なり(DSP・LMNA・PLN・BAG3・FLNC・TTN・RBM20・DMDなど)、LMNA・BAG3のようにを伴わない例もある。の広がりはの指標でもあり、HCMでは15%以上やLVEF 50%未満があれば、リスクが低くてもでICDを考慮しうる(IIb)34。

虚血性心疾患

17分画と冠動脈領域

左室を基部(1〜6)・中部(7〜12)・(13〜16)・(17)に分け、冠動脈領域に対応づける。

領域 分画
(LAD) 1・2・7・8・13・14・17
(RCA) 3・4・9・10・15
(LCX) 5・6・11・12・16

⚠️ 冠動脈の優位性や走行ので対応は変わる(一般的な割り当て)。局所の機能低下やの位置からを推定するときの目安になる(の症状と評価)。

バイアビリティ:「光る部分は死んでいる」

バイアビリティのある心筋とは、虚血のために安静時に正常に収縮しないが、自然に、または後に機能が回復しうる心筋である。のが広いほど回復の見込みが低い5。

の 全機能不全分画で改善 高度低収縮・・で改善 ・のみで改善
0% 256/329(78%) 128/148 12/12
1〜25% 109/183 56/86 23/28
26〜50% 46/110 29/68 9/20
51〜75% 13/124 10/103 4/54
76〜100% 1/58 0/57 0/46

💡 がない分画は約8割で回復し、が75%を超えると回復はほとんど期待できない(51〜75%で約1割、76〜100%で約2%)。中間(26〜50%)は約4割で、他の指標と合わせて判断する。詳しくはを参照する。

ストレスCMR

で灌流の欠損を見る方法と、でを見る方法がある。37研究の解析では、は感度0.91・特異度0.81、による壁運動の評価は感度0.83・特異度0.86だった(の高い集団の成績)6。用量と禁忌は標準プロトコルに従う1。

項目 アデノシン(灌流) (壁運動)
用量 140 μg/kg/分を2〜4分。反応が乏しければ210 μg/kg/分まで 10 μg/kg/分から10刻みで増量、最大40 μg/kg/分。目標心拍まで届かなければ0.25 mgずつ
撮像 基部・中部・の短軸3スライスを全心拍で 短軸3スライスと長軸
禁忌 2度()以上の房室ブロック、90 mmHg未満、重度の高血圧、、 、重度の、複雑な不整脈、、心筋炎・心内膜炎・

⚠️ 授業資料との差(アデノシンの用量):授業のは「0.140 μg/kg/分、3〜4分(総量0.84 mg/kg)」と書くが、用量は140 μg/kg/分(0.14 mg/kg/分)が正しい。0.14 mg/kg/分を3〜4分では総量は0.42〜0.56 mg/kgで、0.84 mg/kgになるのは6分間投与した場合であり、書かれた時間と総量が合わない。現行の標準プロトコルは2〜4分である1。の増量は授業が5分ごと、標準プロトコルが3分ごとで施設により異なる。

⚠️ 日本の添付文書との差:日本のアデノシン製剤(アデノスキャン注)の効能は、十分に運動負荷をかけられない患者のでの負荷誘導に限られ、用量は120 μg/kg/分を6分間(総量0.72 mg/kg)、使用は施行時に限るとされる7。MRIでの使用は添付文書の範囲外で、上の140 μg/kg/分・2〜4分はSCMRの標準プロトコルの値である。禁忌には「喘息等の性肺疾患のある患者、その既往のある患者あるいはその疑いのある患者」がある。日本の慢性冠動脈疾患診断ガイドライン(2018年改訂版)は、などでアデノシンが使えない場合は負荷を行うとする8。

実施の条件として、負荷に習熟した人の立ち会い、検査室内での常時の連絡、MR条件付きのモニターが必要である。授業の症例(61歳男性、労作時の典型的な狭心症、トレッドミル心電図が)では、負荷CMR(シネ・灌流・)に加え、でLAD中部のを確認し、へ進んだ(造影の図ではLAD中部を矢印が指すが、などの文字記載はない)。

flowchart TD
    A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='exertional'>労作性</span>の典型的狭心症<br>中等度のリスク・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='exercise stress ECG'>運動負荷心電図</span>は<span class='jp-term jp-term-diagram' title='indeterminate'>判定不能</span>"] --> B["負荷CMR:安静・負荷の灌流とシネ"]
    B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='late gadolinium enhancement'>遅延造影</span>で瘢痕とバイアビリティを確認"]
    C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='coronary CT angiography'>冠動脈CT</span>:LAD中部の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='noncalcified plaque'>非石灰化プラーク</span>"]
    D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='coronary angiography'>冠動脈造影</span>で確認し治療を決める"]

心筋症

造影CMRは心筋症の初期評価で推奨される(Class I、レベルB)。経過観察でも、・・などのや治療反応の評価に考慮する(IIa)49。

疾患 CMRで見るもの
とびまん性の運動低下、容積・EF、中層の(なし〜あり)、1
非対称性の、型、(・の斑状が最多)9
緻密化障害 の程度、緻密化層と非緻密化層の壁厚、血栓、瘢痕。の数値は授業にない1
右室・左室の容積と局所機能、右室・左室の瘢痕(左室優位型では〜中層のの)。授業の心電図例は右室優位型で、V1〜V3のとイプシロン波がみられる。イプシロン波は2010年基準では主要所見だったが、2020年のでは軽微な所見に格下げされた。の扱いはの診断に置く
拘束型・ のの、

授業が示したの心電図は高電位と(V2〜V4)ので、図からは型かどうかは判定できない。

心筋炎

急性心筋炎ではシネ(機能)・(浮腫)・(壊死・線維化)を組み合わせる。2018年改訂のは、T2系の所見(心筋時間の延長またはの信号上昇=浮腫)を1つ以上、T1系の所見(T1上昇・上昇・=)を1つ以上そろえて診断の特異度を高める。片方だけでもによっては診断を支持しうるが、特異度は下がる10。「浮腫(T2)+傷害(T1)の2本立て」と覚える。

旧版(2009年。歴史的な基準)は、の信号上昇・・の3項目のうち2つを求めていた。マッピングを取り込んだ2018年版が現行である。病理学的な背景は心筋炎・心筋症を参照する。

心膜疾患

CMRでは心膜の厚さ(正常は3 mm以下)を測り、ありとなしでを撮ると、心膜の炎症と周囲の脂肪を区別できる。では吸気の始まりに心室中隔が平坦化・反転する所見が生理を示す1。臨床像と治療は・を参照する。

心臓腫瘍

授業の画像は、右房、と乳癌の転移の例である(キャプションは病名のみ)。撮像は、・(あり)で病変を調べ、灌流とを加える。⭐ 腫瘤が血栓か腫瘍かはのを血栓が無信号になるよう設定して区別し、腫瘍の壊死した芯は連続撮像で血栓と区別できる1。病理は心臓・血管の腫瘍を参照する。

安全と授業資料との差

⚠️ 授業資料との差(MRの禁忌):授業はとICD、1985年以前の、1995年以前の高磁性金属を「禁忌」として並べる。現在はMR条件付きの機器が普及し、機器ごとの条件を確認して撮像する。日本の不整脈非薬物治療ガイドライン(2018年改訂版)は、MR条件付きでも、植込み後6週間以上、リードと本体の両方がMR対応、胸部への植込み、断線や遺残リードがない、電池残量が十分、などの患者側の条件と、と循環器内科または心臓科の標榜、磁気共鳴専門技の配置、所定の研修の修了などの施設基準を満たすときにだけ撮像できるとする。MR非対応の機器へのMRIは、日本では現在のところ禁忌で、撮像の必要性がきわめて高く利益がリスクを明らかに上回ると考えられるときに限り、十分な患者説明と合併症への対応策を放射線医を交えて協議したうえで準備する。11 海外では、非対応機器でもMRIが明らかに最善の検査であれば、ペースメーカ依存の患者ではの準備とCIEDに習熟した医療者の立ち会いのもとで実施する選択肢がある((画像所見)の安全上の注意)。MR安全の判断(MR Safe・MR Conditional・MR Unsafe)の詳細はMRIの基礎に従う。

磁場は電源を切っても常に存在する。の持ち込みは重大事故(時速50 km程度での飛来)につながるため、造影剤によるの危険も含めて、検査前の確認を欠かさない。

まとめ

  • CMRは機能(シネ)と組織の性質(灌流・・T1/T2)を同時に測る検査で、適応は・心筋症・心筋炎・・腫瘍・。
  • は細胞外容積の拡大で白く光る。を含むかで虚血性・非虚血性を分け、中層・・心内膜・でさらに病因を絞る。
  • バイアビリティはので決まる(0%で約78%が回復、76〜100%でほぼ回復しない)。
  • ストレスCMRはアデノシン140 μg/kg/分を2〜4分(灌流、感度0.91・特異度0.81)、(壁運動、感度0.83・特異度0.86)。授業の用量記載は単位と総量が合わない。
  • 心筋炎はT2系とT1系を1つずつ以上(Lake Louise)、は心膜厚と、腫瘤はで血栓と腫瘍を区別する。
  • MR安全はMRIの基礎に従い、デバイスは「禁忌」ではなくMR条件付きかを確認する。

出典

  1. 1.Standardized cardiovascular magnetic resonance imaging (CMR) protocols: 2020 update(Society for Cardiovascular Magnetic Resonance (Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance)・2020)PMC全文(PMC7038611)で、必須のシーケンスがシネbSSFP・多スライス灌流・遅延造影・位相コントラスト・造影MRAであること、負荷薬剤の用量(アデノシン140 μg/kg/分を2〜4分、反応が乏しければ210 μg/kg/分まで増量、ATP 140 μg/kg/分を3〜5分、レガデノソン0.4 mg単回、ドブタミンは最大40 μg/kg/分で10 μg/kg/分ずつ3分ごとに増量し目標心拍[220−年齢]×85%、アトロピンは0.25 mgずつ最大2 mg、バイアビリティは2.5〜10 μg/kg/分)、血管拡張薬の禁忌(2度(Mobitz II型)以上の房室ブロック・収縮期血圧90未満・重度高血圧・洞徐脈・気管支痙攣・過敏症)、遅延造影は造影剤投与後10分以上待つこと、心膜疾患は心膜厚(正常3 mm以下)と脂肪抑制あり・なしの遅延造影で炎症と脂肪を区別すること、緻密化障害・拡張型・不整脈原性・拘束型・心筋炎・サルコイドーシスの撮像目標、心臓腫瘤で血栓が無信号になる反転時間(1.5Tで約500〜550 ms)を用いて血栓と腫瘍を区別することを確認した閲覧 2026-11-10
  2. 2.The role of cardiovascular magnetic resonance imaging in heart failure(Journal of the American College of Cardiology・2009)抄録で、CMRが心筋の解剖・局所と全体の機能・バイアビリティを評価する標準的な画像法で、灌流と急性組織障害(浮腫・壊死)、非虚血性心不全では線維化・浸潤・鉄過剰も評価でき、画像から心不全の病因が明らかになることが多いと述べていることを確認した。遅延造影の分布の模式図は、授業資料が再掲した同論文の図から読んだ(原著の図は未確認)閲覧 2026-11-10
  3. 3.Overview of the 2023 ESC guidelines for the management of cardiomyopathies(Heart, Vessels and Transplantation・2023)推定5年SCDリスク6%以上でICDを考慮すべき(Class IIa, Level B)、4%未満でもCMRの広範な遅延造影(15%以上)やLVEF 50%未満があれば共同意思決定でICD植込みを考慮しうる(Class IIb, Level B)と引用されていることを確認した(ガイドライン本体の推奨表は別出典esc-cmp-2023で確認した。5年SCDリスク4%以上6%未満ではIIb、Level B)閲覧 2026-11-10
  4. 4.2023 ESC Guidelines for the management of cardiomyopathies(European Society of Cardiology・2023)CC BY版の全文PDF(ライデン大学リポジトリ)で、造影CMRは心筋症の初期評価で推奨(Class I、Level B。推奨表5)、経過観察でのアミロイドーシス・Anderson-Fabry病・サルコイドーシスなどでの造影CMRは考慮(IIa)、HCMのICDは推定5年SCDリスク6%以上で考慮(IIa、B)、4%以上6%未満で個別に考慮(IIb、B)、4%未満でもCMRの広範な遅延造影(15%以上)またはLVEF 50%未満があれば共同意思決定で考慮(IIb、B)ことを確認した閲覧 2026-11-11
  5. 5.The Use of Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging to Identify Reversible Myocardial Dysfunction(New England Journal of Medicine(Kim RJ, Wu E, Rafael A, et al.)・2000)抄録で、血行再建前に造影MRIを行った50例(2093心筋分画のうち804分画が収縮異常)で、血行再建後に局所収縮が改善する可能性が、遅延造影の貫壁性の広がりが増すほど段階的に低下したこと、可逆的な心筋機能障害を血行再建の前に造影MRIで同定できることを確認した。0%群の78%・76〜100%群の1/58といった分画ごとの数値は、授業資料が再掲した図から読んだ閲覧 2026-11-10
  6. 6.Diagnostic performance of stress cardiac magnetic resonance imaging in the detection of coronary artery disease: a meta-analysis(Journal of the American College of Cardiology・2007)抄録で、37研究・2,191例(血管造影で狭窄50%以上を基準)の解析で、負荷時の壁運動異常を見るドブタミン法は患者レベルの感度0.83・特異度0.86、灌流画像は感度0.91・特異度0.81であること、疾患有病率が高い研究での成績で、有病率の低い集団での資料は限られると結論したことを確認した閲覧 2026-11-10
  7. 7.アデノスキャン注60mg 電子添文(医薬品医療機器総合機構(製造販売元 第一三共株式会社)・2023)電子添文(2023年10月改訂 第2版)の本文で確認した。効能が、十分に運動負荷をかけられない患者において心筋血流シンチグラフィによる心臓疾患の診断を行う場合の負荷誘導であること。用法・用量が、1分間当たりアデノシンとして120 μg/kgを6分間持続静脈内投与(総投与量0.72 mg/kg)であること。本剤の使用は心筋シンチグラフィ施行時に限ること。禁忌2.7が、喘息等の気管支攣縮性肺疾患のある患者、その既往のある患者あるいはその疑いのある患者であること閲覧 2026-11-13
  8. 8.慢性冠動脈疾患診断ガイドライン(2018年改訂版)(日本循環器学会・2018)PDF全文(2019年4月10日更新版、196頁)から取り出した本文で、心臓核医学の節を確認した。運動負荷が行えない症例では薬物負荷が行われ、アデノシンが一般的に用いられるが、気管支喘息の患者では気管支攣縮を誘発する場合があり、その場合はドブタミンまたはregadenoson(日本では保険未収載)が用いられ、ドブタミン負荷の診断精度が感度85%、特異度72%、正診率83%程度とされること閲覧 2026-11-13
  9. 9.Revisiting Diagnosis and Treatment of Hypertrophic Cardiomyopathy: Current Practice and Novel Perspectives(Journal of Clinical Medicine 12(17):5710(Ottaviani A, et al., 2023, DOI 10.3390/jcm12175710)・2023)PMC全文(PMC10489039)で、心臓MRIが心エコーが決定的でない場合に限らず、すべての心筋症の初期評価で推奨される(Class I、エビデンスレベルB)と述べられていること、HCMの鑑別表で遅延造影が右室接合部と壁内の斑状が最も多いことを確認した閲覧 2026-11-10
  10. 10.Cardiovascular Magnetic Resonance in Nonischemic Myocardial Inflammation: Expert Recommendations(Journal of the American College of Cardiology・2018)2018年改訂Lake Louise基準が、心筋T2緩和時間上昇・T2強調像信号上昇などのT2系所見を少なくとも1つと、心筋T1上昇・細胞外容積分画上昇・遅延造影などのT1系所見を少なくとも1つ組み合わせることで心臓MRIによる心筋炎症診断の特異度が高まるとし、侵襲的な心内膜心筋生検に先立つ非侵襲的評価としての位置づけを示したことを確認した。T2系が浮腫、T1系が心筋傷害の指標に当たること、片方だけでも臨床状況によっては診断を支持しうるが特異度は下がることも抄録で確認した。旧版(2009年)が3項目中2項目を求めたとの記述は、この実行では原文を取得できず、internal-medicine-y6 の s-01 にあった既存の記述を移したもの閲覧 2026-11-10
  11. 11.不整脈非薬物治療ガイドライン(2018年改訂版)(日本循環器学会・日本不整脈心電学会・2018)PDF全文(2021年9月6日更新版)から取り出した本文で、条件付きMRI対応CIEDの節(第2章1.7)を確認した。患者側の条件が植込み後6週間以上、リードと本体の両方がMRI対応、胸部への植込み、断線や遺残リードがない、十分な電池残量などであること。施設基準が、放射線科と循環器内科または心臓血管外科の標榜、条件付きMRI対応CIEDの使用説明書の条件での検査、磁気共鳴専門技術者の配置、CIEDの十分な診療経験、所定の研修の修了であること。MRI非対応CIEDへのMRI撮像は現在のところわが国では禁忌であるが、撮像の必要性がきわめて高く利益がリスクを明らかに上回ると考えられた場合には、十分な患者説明と合併症への対応策を放射線医を交えて協議のうえ準備しておくことを推奨すること閲覧 2026-11-13