画像診断学 · 02
X線撮影の基礎
Basics of radiography
🧠 全体像:X線撮影は「体を通り抜けたX線の影絵」である。原子番号atomic number原子番号(atomic number)atomic number(原子番号)・密度・厚さが大きいものほどX線を止めて白く写り、写し分けられる濃さは空気・脂肪・軟部組織(水)・骨・金属(造影剤)の5段階しかない。だから、空気と骨のように濃さの差が大きいもの(肺、腸管ガス、骨折、金属)は得意で、同じ「水の濃さ」どうしの軟部組織は苦手である。静止画の単純撮影と、動きを見る透視 fluoroscopy透視(fluoroscopy) fluoroscopy(透視)・造影を使い分け、苦手な問いはCTCT(computed tomography)・MRIMRI(magnetic resonance imaging)・超音波へ回す。
1. X線撮影の歴史
- 1895年、レントゲンがX線を発見し、妻の手を撮影した。指の骨と、薬指の指輪が白く写った最初のX線写真である。
- 1940年代には、靴屋で足と靴の合い具合を見るためにX線透視 fluoroscopy 透視(fluoroscopy) fluoroscopy(透視) 装置が使われていた。被ばくへの配慮がなかった時代の例であり、現在の「正当化justification (radiological protection principle)正当化(justification (radiological protection principle))justification (radiological protection principle)(正当化)」の原則(画像診断学入門)が生まれた背景でもある。
2. X線の物理
2.1 X線の性質
X線は電磁波 electromagnetic wave 電磁波(electromagnetic wave) electromagnetic wave(電磁波) の一種で、電波radio wave電波(radio wave)radio wave(電波)・赤外線・可視光・紫外線よりも波長が短く、エネルギーが高い(さらに短いのがγ線 gamma radiationγ線(gamma radiation) gamma radiation(γ線))。X線の中でも、波長が長くエネルギーの低い側を軟X線、波長が短くエネルギーの高い側を硬X線と呼ぶ。用途はエネルギーの順に並ぶ。
| 用途 | 使うX線のエネルギー | 理由 |
|---|---|---|
| X線結晶構造 crystal structure 結晶構造(crystal structure) crystal structure(結晶構造) 解析 | 約10 keV前後(軟X線寄り) | 物質の中まで透過させる必要がない |
| マンモグラフィmammographyマンモグラフィ(mammography)mammography(マンモグラフィ) | 数十keVの低い側 | 脂肪と乳腺のわずかな減弱の差を強調するため、あえて透過力の弱いX線を使う |
| 医療用CT | 約100 keV前後(硬X線) | 体幹を通り抜ける透過力が要る |
| 空港の手荷物検査 | 100 keVを超える側 | 荷物・金属を通り抜ける透過力が要る |
💡 同じ「X線」でも、何を写し分けたいかで最適なエネルギーが違う。コントラストcontrast コントラスト(contrast)contrast(コントラスト) を取りたい薄い軟部組織(乳房)は低エネルギー、厚い体幹や骨を通したいときは高エネルギーを選ぶ。
| 性質 | 意味 |
|---|---|
| 波長が短いほど透過力が強い | 波長が短い(エネルギーが高い)X線ほど体を突き抜けやすい「硬い」線質になる |
| 比較的厚い物体を、あまり吸収・散乱されずに通り抜ける | 体の内部を写せる |
| 原子を電離し、分子結合を壊すだけのエネルギーをもつ | ⚠️ 電離放射線ionizing radiation 電離放射線(ionizing radiation)ionizing radiation(電離放射線) であり、小児と妊婦には特に注意する |
| 原子番号atomic number 原子番号(atomic number)atomic number(原子番号) の大きい物質ほど多く減弱する | 骨(カルシウム)、ヨード、バリウムbarium (contrast)バリウム(barium (contrast))barium (contrast)(バリウム)、金属が白く写る |
| フィルムの乳剤に化学変化を起こす | 従来のフィルム撮影の原理 |
| ある種の物質(蛍光体)はX線を可視光に変える | 透視fluoroscopy 透視(fluoroscopy)fluoroscopy(透視) とデジタル検出器の原理 |
2.2 X線の発生と撮影条件
X線管は真空 vacuum 真空(vacuum) vacuum(真空) 管で、加熱した陰極 negative electrode 陰極(negative electrode) negative electrode(陰極) から出た電子を高電圧 high 高電圧(high) high(高電圧) で加速し、金属の陽極 positive electrode 陽極(positive electrode) positive electrode(陽極) (ターゲット)に衝突させてX線を発生させる(詳しくはX線管の構造と機能)。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='negative electrode'>陰極</span>を加熱して電子を放出"] --> B["管電圧(kV)で電子を加速"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='positive electrode'>陽極</span>に衝突して<span class='jp-term jp-term-diagram' title='deceleration'>減速</span>"]
C --> D["X線の発生<br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bremsstrahlung'>制動放射</span>・特性X線)"]
D --> E["体を透過して検出器へ"]
X線管の主な部品と役割は次のとおりである。
| 部品 | 役割 |
|---|---|
| 陰極negative electrode 陰極(negative electrode)negative electrode(陰極) (フィラメント) | 加熱されて熱電子を放出する |
| 真空vacuum 真空(vacuum)vacuum(真空) のガラス管 | 電子が気体分子にぶつからずに陽極 positive electrode 陽極(positive electrode) positive electrode(陽極) まで加速されるようにする |
| タングステンの陽極 positive electrode陽極(positive electrode) positive electrode(陽極) | 原子番号atomic number 原子番号(atomic number)atomic number(原子番号) が大きく融点が高いので、効率よくX線を出し、熱に耐える |
| モーター(回転陽極 positive electrode陽極(positive electrode) positive electrode(陽極)) | 陽極positive electrode 陽極(positive electrode)positive electrode(陽極) を回転させ、電子が当たる点を分散して焼損を防ぐ |
| 油槽 | 高電圧high 高電圧(high)high(高電圧) の絶縁と、発生した大量の熱の冷却 |
| 鉛lead 鉛(lead)lead(鉛) の容器 | 目的の方向以外へ漏れるX線を遮る |
| フィルターbarrierフィルター(barrier)barrier(フィルター) | 画像に役立たない低エネルギーのX線を除き、不要な被ばくを減らす |
💡 電子の運動エネルギー kinetic energy 運動エネルギー(kinetic energy) kinetic energy(運動エネルギー) のうちX線になるのはごく一部で、残りはほとんど熱になる。回転陽極 positive electrode 陽極(positive electrode) positive electrode(陽極) と油による冷却が必要なのはこのためである。
撮影者が変えられる主な条件は2つである。
| 条件 | 変わるもの | 画像への影響 |
|---|---|---|
| 管電圧(kV) | X線のエネルギー=透過力 | 高いほど厚い部位を通り抜ける。胸部は120〜140 kVの高圧撮影、乳房は約30 kVの低エネルギー撮影 |
| 管電流×時間 mAs時間(mAs) mAs(時間) | X線の量 | 多いほど画像のざらつきが減るが、被ばくも増える |
2.3 拡大とひずみ
X線は直進するが、線源(焦点)から扇状に広がる。このため
- 線源に近く検出器から遠い構造ほど、拡大されてぼける。
- 検出器に近い構造ほど、実物に近い大きさと形で写る。
- 断面を撮るCT・MRI・PETPET(positron emission tomography)では、この拡大・ひずみstrain ひずみ(strain)strain(ひずみ) は問題にならない。
flowchart TD
A["X線は焦点から扇状に広がる"] --> B{"写したい構造は<br>検出器に近いか"}
B -->|"近い"| C["実物大に近く<br>輪郭が鋭い"]
B -->|"遠い"| D["拡大され<br>輪郭がぼける"]
D --> E["例:AP像では心臓が検出器から遠く<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='cardiac silhouette'>心陰影</span>が大きく見える"]
C --> F["例:PA像では心臓が検出器に近く<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='cardiothoracic ratio'>心胸郭比</span>を正しく測れる"]
⭐ 胸部の標準がPA像(背中から当てて前胸部 precordium 前胸部(precordium) precordium(前胸部) を検出器に付ける)なのはこのためである。
3. 単純撮影と透視
| 単純X線撮影 | 透視fluoroscopy透視(fluoroscopy)fluoroscopy(透視) | |
|---|---|---|
| 画像 | 静止画(「写真」) | 動画(「X線の映画」) |
| 見るもの | 形態 | 動き、造影剤の流れ、機能 |
| 被ばく | 少ない | 単純撮影より多い(照射時間に比例) |
| 主な例 | 胸部、腹部、骨、マンモグラフィmammographyマンモグラフィ(mammography)mammography(マンモグラフィ) | 消化管のバリウム造影 barium contrast studyバリウム造影(barium contrast study) barium contrast study(バリウム造影)、胆管・血管のカテーテル操作、ステントstent ステント(stent)stent(ステント) などの留置、血管造影angiography血管造影(angiography)angiography(血管造影)、整形外科手術orthopedic surgery 整形外科手術(orthopedic surgery)orthopedic surgery(整形外科手術) 中の確認 |
単純撮影には胸部・腹部・骨のほか、マンモグラフィmammography マンモグラフィ(mammography)mammography(マンモグラフィ) や、造影剤を飲んで時間ごとに撮る小腸追跡造影も含まれる。透視fluoroscopy 透視(fluoroscopy)fluoroscopy(透視) の例としては、胆管造影、肝動脈hepatic artery 肝動脈(hepatic artery)hepatic artery(肝動脈) へのカテーテル挿入、移植腎renal allograft 移植腎(renal allograft)renal allograft(移植腎) の尿路造影などがある。
3.1 白と黒の約束
- 単純撮影:X線を多く減弱する構造(骨、石灰化、造影剤)が白く、減弱の少ない構造(空気、脂肪)が黒く写る。
- 透視fluoroscopy透視(fluoroscopy)fluoroscopy(透視):慣例として逆で、濃い構造が黒く、透けやすい構造が白く表示される。昔のアナログ検出器でX線光子が蛍光板の光として見えていた名残で、現在のデジタル装置でも同じ表示が保たれている。
💡 バリウム造影barium contrast study バリウム造影(barium contrast study)barium contrast study(バリウム造影) の画像で造影剤が黒く見えても、「空気」と読み違えない。どちらの表示かをまず確認する。
4. 5つの濃度
X線の減弱は原子番号atomic number原子番号(atomic number)atomic number(原子番号)・密度・厚さで決まる。単純撮影で区別できるのは次の5段階だけである。
| 濃度(黒→白) | 見え方の例 | 代表的な所見 |
|---|---|---|
| 空気 | 肺野lung field肺野(lung field)lung field(肺野)、腸管ガス | 気胸、気腹Pneumoperitoneum気腹(Pneumoperitoneum)Pneumoperitoneum(気腹)、腸閉塞の拡張腸管 |
| 脂肪 | 乳房の脂肪組織、関節周囲の脂肪体 | 脂肪性乳房、肘関節elbow joint 肘関節(elbow joint)elbow joint(肘関節) の脂肪体徴候 |
| 軟部組織(水) | 縦隔、心臓、筋肉、実質臓器solid organ実質臓器(solid organ)solid organ(実質臓器)、液体 | 胸水、心拡大cardiomegaly心拡大(cardiomegaly)cardiomegaly(心拡大)、肺門リンパ節腫大hilar lymphadenopathy肺門リンパ節腫大(hilar lymphadenopathy)hilar lymphadenopathy(肺門リンパ節腫大) |
| 骨 | 骨皮質cortical bone骨皮質(cortical bone)cortical bone(骨皮質)、石灰化 | 骨折、骨転移bone metastasis骨転移(bone metastasis)bone metastasis(骨転移) |
| 造影剤・金属 | バリウムbarium (contrast)バリウム(barium (contrast))barium (contrast)(バリウム)、ヨード、人工関節、クリップ | 消化管造影、カテーテル位置、異物 |
同じ容器に空気・脂肪・水・骨・金属を入れて撮ると、空気はほぼ真っ黒、脂肪は暗い灰色、水は明るい灰色、骨は白い線、金属は真っ白に写る。
⭐ X線撮影は空間分解能 spatial resolution 空間分解能(spatial resolution) spatial resolution(空間分解能) が非常に高いが、軟部組織の分解能は低い。 隣り合う2つの構造の濃さが違えば境界線 borderline; boundary 境界線(borderline; boundary) borderline; boundary(境界線) が見え、同じなら境界は消える(シルエット徴候の原理)。
以下、濃度ごとに代表的な所見を見ていく。
5. 空気:胸部X線と腹部X線
5.1 胸部X線の正常解剖
胸部正面像では、黒い肺野 lung field 肺野(lung field) lung field(肺野) を背景に、中央の白い縦隔(気管の透亮帯、大動脈弓aortic arch大動脈弓(aortic arch)aortic arch(大動脈弓)、心陰影cardiac silhouette心陰影(cardiac silhouette)cardiac silhouette(心陰影))、左右の肺門 pulmonary hilum (hilum of the lung)肺門(pulmonary hilum (hilum of the lung)) pulmonary hilum (hilum of the lung)(肺門)、横隔膜と肋骨横隔膜角 costophrenic angle肋骨横隔膜角(costophrenic angle) costophrenic angle(肋骨横隔膜角)、肋骨・鎖骨clavicle鎖骨(clavicle)clavicle(鎖骨)・肩甲骨scapula 肩甲骨(scapula)scapula(肩甲骨) が重なって写る。肺野lung field 肺野(lung field)lung field(肺野) の黒さは空気、心陰影cardiac silhouette 心陰影(cardiac silhouette)cardiac silhouette(心陰影) や横隔膜の白さは水の濃さによる。読影image interpretation 読影(image interpretation)image interpretation(読影) の順序と正常像の詳しい見方は胸部X線読影 image interpretation読影(image interpretation) image interpretation(読影)と呼吸器領域の画像診断法へ。
心陰影cardiac silhouette 心陰影(cardiac silhouette)cardiac silhouette(心陰影) の輪郭は、どの構造が肺と接しているかで決まる。
| 輪郭 | 上から順に作る構造 |
|---|---|
| 右縁 | 上大静脈superior vena cava (SVC)上大静脈(superior vena cava (SVC))superior vena cava (SVC)(上大静脈) → 右房(下端で下大静脈が横隔膜を貫く) |
| 左縁 | 大動脈弓aortic arch 大動脈弓(aortic arch)aortic arch(大動脈弓) (大動脈球部) → 主肺動脈main pulmonary artery主肺動脈(main pulmonary artery)main pulmonary artery(主肺動脈) → 左心耳left atrial appendage左心耳(left atrial appendage)left atrial appendage(左心耳) → 左室 |
💡 左縁の膨らみの位置が変われば、どの部屋・血管が拡大したかの手がかりになる。ただし右室は前面にあって輪郭を作らないので、正面像だけでは評価しにくい。
- 気管の偏位:気管は黒い空気の柱として見えるので、位置の変化が分かる。例えば既知の甲状腺腫の患者では、気管が腫大した甲状腺に押されて右へ中等度に偏位し、圧排mass effect 圧排(mass effect)mass effect(圧排) されて細くなっている。
- 気胸:臓側胸膜 visceral pleura 臓側胸膜(visceral pleura) visceral pleura(臓側胸膜) の線より外側で肺紋理 lung markings 肺紋理(lung markings) lung markings(肺紋理) が消え、透過性が亢進する。少量なら横隔膜の上にわずかな透亮域として見えるだけだが、大量になると肺は肺門 pulmonary hilum (hilum of the lung) 肺門(pulmonary hilum (hilum of the lung)) pulmonary hilum (hilum of the lung)(肺門) へ向かって縮んだ塊として見える。
5.2 腹部X線の正常解剖
- 実質臓器solid organ 実質臓器(solid organ)solid organ(実質臓器) (肝臓、脾臓、腎臓など)は水の濃さなので、周囲の脂肪やガスとの境界からおおよその位置を推定するにとどまる。
- 大腸は通常、小腸よりガスが多く、腹部の外周を枠のように取り囲む。
- 小腸はガスが少なく、腹部の中央寄りにある。
5.3 腸管の拡張と腸閉塞
| 小腸の拡張 | 大腸の拡張 | |
|---|---|---|
| 位置 | 腹部中央 | 腹部の外周 |
| 見え方 | 何本も並ぶ拡張したループ。立位では鏡面像 air-fluid level鏡面像(air-fluid level) air-fluid level(鏡面像) | 大きく膨らんだ結腸。立位で大きな鏡面像 air-fluid level鏡面像(air-fluid level) air-fluid level(鏡面像) |
| 代表的な原因 | 癒着、ヘルニア嵌頓 | 腫瘍による閉塞 |
腸閉塞の全体像はイレウス・腸閉塞、鏡面像air-fluid level鏡面像(air-fluid level)air-fluid level(鏡面像)を参照。
5.4 気腹
消化管穿孔では、腹腔内に漏れた遊離ガスが体の最も高い所に集まる。
flowchart TD
A["消化管穿孔の疑い"] --> B{"患者は立てるか"}
B -->|"立てる"| C["立位の胸部X線<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='subdiaphragmatic'>横隔膜下</span>の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='crescent-shaped'>三日月状</span>の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lucency'>透亮像</span>"]
B -->|"状態が悪く立てない"| D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='left lateral decubitus position'>左側臥位</span>の腹部X線<br>(左を下、水平方向のX線)"]
D --> E["上になった肝臓の外側と<br>腹壁の間に遊離ガス"]
C --> F["必要なら<span class='jp-term jp-term-diagram' title='computed tomography'>CT</span>で<br>遊離ガスと原因を確認"]
E --> F
- 立位:横隔膜の下に三日月状 crescent-shaped 三日月状(crescent-shaped) crescent-shaped(三日月状) の透亮像 lucency透亮像(lucency) lucency(透亮像)。立位の胸部X線は、横隔膜下subdiaphragmatic 横隔膜下(subdiaphragmatic)subdiaphragmatic(横隔膜下) の少量の遊離ガスを捉えやすい。
- 側臥位lateral position側臥位(lateral position)lateral position(側臥位):状態の悪い患者は、左を下にした側臥位 lateral position 側臥位(lateral position) lateral position(側臥位) で水平方向にX線を当てると、遊離ガスと鏡面像 air-fluid level 鏡面像(air-fluid level) air-fluid level(鏡面像) を検出できる。左を下にするのは、右側に上がった肝臓と腹壁の間にガスが集まり、胃泡と紛らわしくないからである。
- 詳しくは気腹Pneumoperitoneum気腹(Pneumoperitoneum)Pneumoperitoneum(気腹)、救急腹部画像診断。
画像で確かめる
- EI-02-01 潰瘍穿孔による腹腔内遊離ガス free intraperitoneal air腹腔内遊離ガス(free intraperitoneal air) free intraperitoneal air(腹腔内遊離ガス):立位PA upright posteroanterior projection 立位PA(upright posteroanterior projection) upright posteroanterior projection(立位PA) 胸部X線で、横隔膜の下に三日月状 crescent-shaped 三日月状(crescent-shaped) crescent-shaped(三日月状) の透亮像 lucency 透亮像(lucency) lucency(透亮像) がある。左横隔膜下 subdiaphragmatic 横隔膜下(subdiaphragmatic) subdiaphragmatic(横隔膜下) では、円形の胃泡に沿って外側に細い三日月状 crescent-shaped 三日月状(crescent-shaped) crescent-shaped(三日月状) の透亮像 lucency 透亮像(lucency) lucency(透亮像) が重なるので、胃泡そのものと取り違えないように読む。造影CTでは肝表面と肝門部に−1000 HUHU(Hounsfield unit)の遊離ガス、肝・脾周囲に0 HUの液体が見える。
- EI-10-06 鼠径ヘルニアinguinal hernia 鼠径ヘルニア(inguinal hernia)inguinal hernia(鼠径ヘルニア) 嵌頓による機械的小腸イレウス:立位の腹部X線で、上〜中腹部に直径2〜3 cmの拡張した小腸ループ small bowel loop 小腸ループ(small bowel loop) small bowel loop(小腸ループ) が並び、それぞれに鏡面像 air-fluid level 鏡面像(air-fluid level) air-fluid level(鏡面像) がある。大腸のガスは正常より少ない。肝外胆管extrahepatic bile duct 肝外胆管(extrahepatic bile duct)extrahepatic bile duct(肝外胆管) にステント stent ステント(stent) stent(ステント) が写っている。
- EI-11-06 卵巣癌のS状結腸浸潤による機械的大腸イレウス:立位の腹部X線で、上行・横行・下行結腸descending colon 下行結腸(descending colon)descending colon(下行結腸) が大きく拡張し、直径10〜15 cmに及ぶ大きな鏡面像 air-fluid level 鏡面像(air-fluid level) air-fluid level(鏡面像) を作る。小腸のガスは少ない。小腸閉塞small bowel obstruction 小腸閉塞(small bowel obstruction)small bowel obstruction(小腸閉塞) との違いを位置と径で比べる。
- EI-04-01 左水気胸 hydropneumothorax水気胸(hydropneumothorax) hydropneumothorax(水気胸):PA胸部X線で、左の外側に肺紋理 lung markings 肺紋理(lung markings) lung markings(肺紋理) のない透亮域と臓側胸膜 visceral pleura 臓側胸膜(visceral pleura) visceral pleura(臓側胸膜) 線が見え、縦隔がわずかに右へ偏位する。左横隔膜と肋骨横隔膜角 costophrenic angle 肋骨横隔膜角(costophrenic angle) costophrenic angle(肋骨横隔膜角) は液体で消え、水平な液面がある。液体と空気が共存すると液面が水平になる。
6. 脂肪:乳房と脂肪体徴候
6.1 マンモグラフィ
| 乳房の構成 | 見え方 | 読影image interpretation 読影(image interpretation)image interpretation(読影) への影響 |
|---|---|---|
| 脂肪性乳房 | 暗く均一な脂肪の中に、線状の乳腺組織がわずかに見える | 白い腫瘤や微小石灰化 microcalcification 微小石灰化(microcalcification) microcalcification(微小石灰化) が黒い背景に浮かび上がり、見つけやすい |
| 高濃度乳房dense breast 高濃度乳房(dense breast)dense breast(高濃度乳房) (デンスブレスト) | 白い線維腺組織が多く、脂肪が少ない | 腫瘤や微小石灰化 microcalcification 微小石灰化(microcalcification) microcalcification(微小石灰化) が白い背景に隠れて見逃されやすい |
⚠️ 高濃度乳房dense breast 高濃度乳房(dense breast)dense breast(高濃度乳房) では、病変が乳腺に隠れて見逃されやすいことに加え、高濃度乳房dense breast 高濃度乳房(dense breast)dense breast(高濃度乳房) そのものが乳癌の独立した危険因子でもある。「見つけにくいから悪性の確率が上がる」のではなく、見落としやすさと発生しやすさの2つの問題が重なると理解する。詳しくは乳房画像診断、マンモグラフィmammography マンモグラフィ(mammography)mammography(マンモグラフィ) の石灰化。
画像で確かめる
- EI-09-03 左乳癌(マンモグラフィmammographyマンモグラフィ(mammography)mammography(マンモグラフィ)):41歳女性の触知する腫瘤。約30 kVの低エネルギーで撮った両側の頭尾方向像と内外斜位 oblique lie 斜位(oblique lie) oblique lie(斜位) 像で、脂肪の多い乳房の中に、左乳房上部(内側と外側の境界)の放射状に棘を伸ばす非対称な病変が白く浮かび上がる。斜位oblique lie 斜位(oblique lie)oblique lie(斜位) 像では胸筋に重なる腋窩リンパ節 axillary nodes 腋窩リンパ節(axillary nodes) axillary nodes(腋窩リンパ節) の転移も見える。右乳房は正常。脂肪性乳房では病変が見つけやすいことの実例である。
6.2 肘関節の脂肪体徴候
肘の真の側面像では、関節包articular capsule 関節包(articular capsule)articular capsule(関節包) の外にある脂肪体が、周りの軟部組織より黒い三日月状 crescent-shaped 三日月状(crescent-shaped) crescent-shaped(三日月状) の影として見える。
- 前方の脂肪体:正常でも上腕骨 Humerus 上腕骨(Humerus) Humerus(上腕骨) の前面に沿って細く見えることがある。
- 後方の脂肪体:正常では肘頭窩 olecranon fossa 肘頭窩(olecranon fossa) olecranon fossa(肘頭窩) に隠れて見えない。
- 外傷後に後方の脂肪体が見えたら、関節液joint fluid関節液(joint fluid)joint fluid(関節液)・血液で関節包 articular capsule 関節包(articular capsule) articular capsule(関節包) が膨らみ、脂肪体が押し上げられたことを意味する。骨折線fracture line 骨折線(fracture line)fracture line(骨折線) が見えなくても関節内骨折 intra-articular fracture 関節内骨折(intra-articular fracture) intra-articular fracture(関節内骨折) を疑う。小児では顆上骨折や外側顆 lateral condyle 外側顆(lateral condyle) lateral condyle(外側顆) 骨折、成人では橈骨頭 radial head 橈骨頭(radial head) radial head(橈骨頭) 骨折が代表である。
flowchart TD
A["肘の外傷"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='intra-articular fracture'>関節内骨折</span>"]
B --> C["関節内に血液・液体がたまる"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='articular capsule'>関節包</span>が膨らむ"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='olecranon fossa'>肘頭窩</span>の後方脂肪体が押し上げられる"]
E --> F["真の側面像で<br>後方に黒い<span class='jp-term jp-term-diagram' title='crescent-shaped'>三日月状</span>の影"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fracture line'>骨折線</span>が見えなくても<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='occult fracture'>潜在骨折</span>として扱う"]
7. 軟部組織(水):胸水と縦隔
7.1 胸水
- 立位のPA像・左側面像:胸水は重力 gravity 重力(gravity) gravity(重力) で下にたまり、患側の下肺野 lower lung field 下肺野(lower lung field) lower lung field(下肺野) に均一な透過性低下を作る。肋骨横隔膜角costophrenic angle 肋骨横隔膜角(costophrenic angle)costophrenic angle(肋骨横隔膜角) が鈍化し、上縁は外側で高いメニスカス状になる。胸水に押された隣接肺は含気 aeration (pneumatization) 含気(aeration (pneumatization)) aeration (pneumatization)(含気) が減る(圧排mass effect 圧排(mass effect)mass effect(圧排) 性の無気肺 atelectasis無気肺(atelectasis) atelectasis(無気肺))。健側unaffected side (contralateral) 健側(unaffected side (contralateral))unaffected side (contralateral)(健側) の肋骨横隔膜角 costophrenic angle 肋骨横隔膜角(costophrenic angle) costophrenic angle(肋骨横隔膜角) は鋭く保たれる。
- 仰臥位のAP像(ベッドサイド撮影):胸水は背側に薄く広がるため、メニスカスを作らず、患側全体がぼんやりと白くなるだけのことが多い。量の割に目立たない。
詳しくは胸水。
7.2 縦隔
| 所見 | 見え方 | 注意点 |
|---|---|---|
| 心拡大cardiomegaly心拡大(cardiomegaly)cardiomegaly(心拡大) | PA像で心胸郭比 cardiothoracic ratio 心胸郭比(cardiothoracic ratio) cardiothoracic ratio(心胸郭比) が0.5を超える | ⚠️ AP像では心臓が拡大されて写るので、同じ基準で心拡大 cardiomegaly 心拡大(cardiomegaly) cardiomegaly(心拡大) と断定しない |
| 食道裂孔ヘルニアhiatal hernia食道裂孔ヘルニア(hiatal hernia)hiatal hernia(食道裂孔ヘルニア) | 心陰影cardiac silhouette 心陰影(cardiac silhouette)cardiac silhouette(心陰影) に重なる、胃の一部が胸腔内 intrathoracic 胸腔内(intrathoracic) intrathoracic(胸腔内) へ脱出した影 | 鏡面像air-fluid level 鏡面像(air-fluid level)air-fluid level(鏡面像) を伴うこともある |
| 両側肺門リンパ節腫大 hilar lymphadenopathy肺門リンパ節腫大(hilar lymphadenopathy) hilar lymphadenopathy(肺門リンパ節腫大) | 両側の肺門 pulmonary hilum (hilum of the lung) 肺門(pulmonary hilum (hilum of the lung)) pulmonary hilum (hilum of the lung)(肺門) が分葉状 lobulated 分葉状(lobulated) lobulated(分葉状) に膨らむ | サルコイドーシスsarcoidosisサルコイドーシス(sarcoidosis)sarcoidosis(サルコイドーシス)が代表(両側肺門リンパ節腫大 hilar lymphadenopathy肺門リンパ節腫大(hilar lymphadenopathy) hilar lymphadenopathy(肺門リンパ節腫大)) |
画像で確かめる
- EI-01-01 右胸水:PA像と側面像で、右肺底部 lung base 肺底部(lung base) lung base(肺底部) の透過性低下がメニスカス状の上縁を作り、右の横隔膜と外側の肋骨横隔膜角 costophrenic angle 肋骨横隔膜角(costophrenic angle) costophrenic angle(肋骨横隔膜角) が追えなくなる。左は正常。120〜140 kVの高圧撮影である。
- EI-03-01 高度肺水腫と右胸水:臥位のAP像(電極・ケーブルが重なる)で、両側の肺門 pulmonary hilum (hilum of the lung) 肺門(pulmonary hilum (hilum of the lung)) pulmonary hilum (hilum of the lung)(肺門) 周囲に広い陰影と気管支透亮像 air bronchogram 気管支透亮像(air bronchogram) air bronchogram(気管支透亮像) がある。右横隔膜は追えず、右側は胸水で均一に白い。
- EI-05-01 肺水腫:AP胸部X線で、上肺野upper lung field 上肺野(upper lung field)upper lung field(上肺野) への血流再分布 redistribution再分布(redistribution) redistribution(再分布)、両側肺門 pulmonary hilum (hilum of the lung) 肺門(pulmonary hilum (hilum of the lung)) pulmonary hilum (hilum of the lung)(肺門) 周囲のコンソリデーション consolidationコンソリデーション(consolidation) consolidation(コンソリデーション)、心拡大cardiomegaly 心拡大(cardiomegaly)cardiomegaly(心拡大) (心胸郭比cardiothoracic ratio 心胸郭比(cardiothoracic ratio)cardiothoracic ratio(心胸郭比) 0.5超)がある。ペースメーカーpacemakers ペースメーカー(pacemakers)pacemakers(ペースメーカー) 本体と電極、甲状腺手術thyroid surgery 甲状腺手術(thyroid surgery)thyroid surgery(甲状腺手術) 後のクリップ、心電図電極など、写り込んだ異物も一つずつ確認する。
- EI-07-01 サルコイドーシスsarcoidosis サルコイドーシス(sarcoidosis)sarcoidosis(サルコイドーシス) の両側肺門リンパ節腫大 hilar lymphadenopathy肺門リンパ節腫大(hilar lymphadenopathy) hilar lymphadenopathy(肺門リンパ節腫大):PA像と左側面像で、両側の肺門 pulmonary hilum (hilum of the lung) 肺門(pulmonary hilum (hilum of the lung)) pulmonary hilum (hilum of the lung)(肺門) が分葉状 lobulated 分葉状(lobulated) lobulated(分葉状) に拡大し、側面像では中縦隔 middle mediastinum 中縦隔(middle mediastinum) middle mediastinum(中縦隔) の腫瘤として見える。肺実質には変化がない(病期1)。
- EI-08-01 左肺全摘 pneumonectomy 肺全摘(pneumonectomy) pneumonectomy(肺全摘) 後のホワイトアウト:PA像で左胸郭に含気 aeration (pneumatization) 含気(aeration (pneumatization)) aeration (pneumatization)(含気) した肺がなく、気管と心臓が患側(左)へ引き寄せられている。容積が減った「白い肺white lung白い肺(white lung)white lung(白い肺)」であり、健側unaffected side (contralateral) 健側(unaffected side (contralateral))unaffected side (contralateral)(健側) へ押す大量胸水と縦隔の偏位方向で区別する。
- EI-09-01 右上葉 upper lobe 上葉(upper lobe) upper lobe(上葉) の大葉性肺炎 lobar pneumonia 大葉性肺炎(lobar pneumonia) lobar pneumonia(大葉性肺炎) と膿瘍化 abscess formation膿瘍化(abscess formation) abscess formation(膿瘍化):PA像で右上葉 upper lobe 上葉(upper lobe) upper lobe(上葉) のコンソリデーション consolidation コンソリデーション(consolidation) consolidation(コンソリデーション) が水平裂 horizontal fissure 水平裂(horizontal fissure) horizontal fissure(水平裂) で下縁を区切られ、2週間後には同じ部位に鏡面像 air-fluid level 鏡面像(air-fluid level) air-fluid level(鏡面像) を伴う膿瘍腔 abscess cavity 膿瘍腔(abscess cavity) abscess cavity(膿瘍腔) ができている。経時比較で変化を読む。
8. 骨
8.1 X線は骨の画像に優れる
骨の石灰化はX線の減弱が周囲の軟部組織よりはるかに大きいので、コントラストcontrast コントラスト(contrast)contrast(コントラスト) が大きく、よく写る。
- 骨硬化bone sclerosis 骨硬化(bone sclerosis)bone sclerosis(骨硬化) (例:骨棘、変形性関節症osteoarthritis, OA 変形性関節症(osteoarthritis, OA)osteoarthritis, OA(変形性関節症) の軟骨下骨硬化 subchondral sclerosis軟骨下骨硬化(subchondral sclerosis) subchondral sclerosis(軟骨下骨硬化))は描出できるが、骨髄の情報はほとんど得られない。
- 骨髄の浮腫、原発性骨腫瘍primary bone tumor原発性骨腫瘍(primary bone tumor)primary bone tumor(原発性骨腫瘍)、炎症(骨髄炎)の評価は主にMRIで行う(筋骨格系Musculoskeletal 筋骨格系(Musculoskeletal)Musculoskeletal(筋骨格系) 画像診断)。
8.2 骨折
- X線は空間分解能 spatial resolution 空間分解能(spatial resolution) spatial resolution(空間分解能) が高いので、骨折を確実に診断できる。
- 靱帯ligament靱帯(ligament)ligament(靱帯)・軟部組織の損傷は、軟部組織の分解能が足りないのでX線では評価できない。
- ⭐ 外傷では少なくとも2方向(通常は正面と側面)を撮る。 1方向では、骨折線fracture line 骨折線(fracture line)fracture line(骨折線) やずれが骨自身に重なって見えないことがある。
- 受傷機転causation 受傷機転(causation)causation(受傷機転) から典型的な骨折が推測できる。例えば拳で殴った後の第5中手骨 metacarpal bone 中手骨(metacarpal bone) metacarpal bone(中手骨) 頸部骨折(ボクサー骨折boxer's fractureボクサー骨折(boxer's fracture)boxer's fracture(ボクサー骨折))では、骨頭が掌側 palmar (side) 掌側(palmar (side)) palmar (side)(掌側) へ曲がる。
8.3 骨転移の濃度
| 型 | X線の見え方 | 代表的な原発 | 例 |
|---|---|---|---|
| 溶骨性osteolytic溶骨性(osteolytic)osteolytic(溶骨性) | 骨が抜けて黒く(低濃度)なる | 腎癌renal cell carcinoma 腎癌(renal cell carcinoma)renal cell carcinoma(腎癌) (ほかに甲状腺癌 thyroid cancer甲状腺癌(thyroid cancer) thyroid cancer(甲状腺癌)、肺癌など) | 上腕骨近位proximal humerus 上腕骨近位(proximal humerus)proximal humerus(上腕骨近位) の骨が広い範囲で抜けて黒くなる |
| 造骨性osteoblastic 造骨性(osteoblastic)osteoblastic(造骨性) (硬化性) | 骨が白く(高濃度)なる | 前立腺腺癌 | 腰椎lumbar vertebrae 腰椎(lumbar vertebrae)lumbar vertebrae(腰椎) の椎体が複数、周囲より白く硬化する |
| 混合性mixed混合性(mixed)mixed(混合性) | 溶骨と硬化が混在する | 乳癌 | 骨盤骨に白い部分と黒い部分がまだらに混じる |
詳しくは溶骨性病変osteolytic lesion溶骨性病変(osteolytic lesion)osteolytic lesion(溶骨性病変)、硬化性骨病変 bone lesions骨病変(bone lesions) bone lesions(骨病変)。
画像で確かめる
- EI-05-06 左大腿骨頸部 femoral neck 大腿骨頸部(femoral neck) femoral neck(大腿骨頸部) の急性骨折:高齢者の転倒後。骨盤正面像anteroposterior pelvic radiograph 骨盤正面像(anteroposterior pelvic radiograph)anteroposterior pelvic radiograph(骨盤正面像) で、左大腿骨頸部 femoral neck 大腿骨頸部(femoral neck) femoral neck(大腿骨頸部) の皮質の連続性 continuous 連続性(continuous) continuous(連続性) が途切れ、ずれている。並べて示された正常な骨盤正面像 anteroposterior pelvic radiograph 骨盤正面像(anteroposterior pelvic radiograph) anteroposterior pelvic radiograph(骨盤正面像) と比べ、頸部の輪郭の途絶を確かめる。両側の変形性股関節症 hip osteoarthritis 変形性股関節症(hip osteoarthritis) hip osteoarthritis(変形性股関節症) (関節裂隙joint space 関節裂隙(joint space)joint space(関節裂隙) の狭小化、骨棘、骨頭の変形)と膀胱カテーテルも写っている。
- EI-13-06 脛骨高原骨折tibial plateau fracture脛骨高原骨折(tibial plateau fracture)tibial plateau fracture(脛骨高原骨折):膝の正面像で脛骨近位 proximal tibia 脛骨近位(proximal tibia) proximal tibia(脛骨近位) に透亮な骨折線 fracture line 骨折線(fracture line) fracture line(骨折線) と皮質の途絶がある。非造影CTnon-contrast CT 非造影CT(non-contrast CT)non-contrast CT(非造影CT) の冠状断 coronal plane 冠状断(coronal plane) coronal plane(冠状断) でも、脛骨高原tibial plateau 脛骨高原(tibial plateau)tibial plateau(脛骨高原) の関節面付近に骨折線 fracture line 骨折線(fracture line) fracture line(骨折線) を確かめる。
- EI-14-06 踵骨calcaneus 踵骨(calcaneus)calcaneus(踵骨) 粉砕骨折 comminuted fracture粉砕骨折(comminuted fracture) comminuted fracture(粉砕骨折):高所からの転落 flying-falling 転落(flying-falling) flying-falling(転落) 後。足関節ankle joint 足関節(ankle joint)ankle joint(足関節) の側面像で踵骨 calcaneus 踵骨(calcaneus) calcaneus(踵骨) 皮質の急な途絶と透亮な骨折線 fracture line 骨折線(fracture line) fracture line(骨折線) を見る。CTの3D再構成では骨片が多数に分かれていることが分かる。
- EI-04-05 大腿骨femur 大腿骨(femur)femur(大腿骨) 骨肉腫 osteosarcoma骨肉腫(osteosarcoma) osteosarcoma(骨肉腫):22歳。膝の側面像で大腿骨 femur 大腿骨(femur) femur(大腿骨) 骨幹端 metaphysis 骨幹端(metaphysis) metaphysis(骨幹端) に不均一な破壊性病変、骨膜反応periosteal reaction 骨膜反応(periosteal reaction)periosteal reaction(骨膜反応) とCodman三角 Codman triangleCodman三角(Codman triangle) Codman triangle(Codman三角)、軟部組織への浸潤がある。MRIでは骨幹端 metaphysis 骨幹端(metaphysis) metaphysis(骨幹端) の腫瘤が周囲の軟部組織へ広がる範囲を評価する。X線で骨の変化、MRIで骨髄と軟部の広がりを見る分担の典型である。
9. 造影剤と金属
9.1 造影検査の種類
| 用途 | 例 |
|---|---|
| 消化管 | 嚥下造影videofluoroscopic swallowing study (VFSS)嚥下造影(videofluoroscopic swallowing study (VFSS))videofluoroscopic swallowing study (VFSS)(嚥下造影)、食道・胃の二重造影、小腸追跡造影、注腸造影contrast enema注腸造影(contrast enema)contrast enema(注腸造影) |
| 胆管 | 経皮経肝胆管造影 |
| 瘻孔 | 瘻孔造影fistulogram瘻孔造影(fistulogram)fistulogram(瘻孔造影) |
| チューブtube チューブ(tube)tube(チューブ) の確認 | 経管栄養tube feeding (enteral feeding) 経管栄養(tube feeding (enteral feeding))tube feeding (enteral feeding)(経管栄養) チューブ tube チューブ(tube) tube(チューブ) の位置確認 |
| カニューレcannula カニューレ(cannula)cannula(カニューレ) の位置決め | 中心静脈カテーテルなど |
| 画像下治療 | 血管造影angiography血管造影(angiography)angiography(血管造影)、ステント留置stentingステント留置(stenting)stenting(ステント留置) |
| 医療機器medical devices 医療機器(medical devices)medical devices(医療機器) の術後確認 | 留置したデバイスの位置・開存の確認 |
9.2 バリウムとヨード造影剤の使い分け
硫酸バリウムbarium sulfate硫酸バリウム(barium sulfate)barium sulfate(硫酸バリウム)は粘膜に薄く付着するので、消化管の優れた造影剤である。一方、腹膜・胸膜(縦隔)に漏れると重い腹膜炎・縦隔炎mediastinitis 縦隔炎(mediastinitis)mediastinitis(縦隔炎) を起こす。1
| 状況 | 選ぶ造影剤 |
|---|---|
| 穿孔・縫合不全anastomotic leak 縫合不全(anastomotic leak)anastomotic leak(縫合不全) がない通常の消化管造影 | バリウムbarium (contrast) バリウム(barium (contrast))barium (contrast)(バリウム) (粘膜の描出に優れる) |
| 消化管の術後、穿孔の疑い、吻合部anastomosis 吻合部(anastomosis)anastomosis(吻合部) の縫合不全 anastomotic leak縫合不全(anastomotic leak) anastomotic leak(縫合不全) | ⚠️ バリウムbarium (contrast) バリウム(barium (contrast))barium (contrast)(バリウム) は避け、水溶性ヨード造影剤 iodinated contrastヨード造影剤(iodinated contrast) iodinated contrast(ヨード造影剤)を使う |
| 水溶性造影剤water-soluble contrast medium 水溶性造影剤(water-soluble contrast medium)water-soluble contrast medium(水溶性造影剤) で漏れが見えないが、なお疑わしい | 小さな漏れを検出するため、続けてバリウム barium (contrast) バリウム(barium (contrast)) barium (contrast)(バリウム) を使うことがある |
| 誤嚥の危険がある | 大量のバリウム barium (contrast) バリウム(barium (contrast)) barium (contrast)(バリウム) 誤嚥は致死的になり得る。ヨード造影剤iodinated contrast ヨード造影剤(iodinated contrast)iodinated contrast(ヨード造影剤) でも高浸透圧 hyperosmolality 高浸透圧(hyperosmolality) hyperosmolality(高浸透圧) 製剤は誤嚥で肺水腫を起こすので、低浸透圧・等浸透圧製剤を選ぶ1 |
9.3 消化管の造影検査
- 嚥下造影videofluoroscopic swallowing study (VFSS) 嚥下造影(videofluoroscopic swallowing study (VFSS))videofluoroscopic swallowing study (VFSS)(嚥下造影) (食道造影esophagram食道造影(esophagram)esophagram(食道造影)):正常な食道では、位置、径、辺縁の滑らかさ、蠕動を側面像で確認する。ツェンカー憩室Zenker diverticulumツェンカー憩室(Zenker diverticulum)Zenker diverticulum(ツェンカー憩室)は咽頭食道移行部の後壁(輪状咽頭筋cricopharyngeus muscle (cricopharyngeal muscle) 輪状咽頭筋(cricopharyngeus muscle (cricopharyngeal muscle))cricopharyngeus muscle (cricopharyngeal muscle)(輪状咽頭筋) の直上)から背側へ突出する嚢で、正面像では食道上部3分の1の右背側に造影剤のたまった袋として見える。
- 胃の二重造影:バリウム barium (contrast) バリウム(barium (contrast)) barium (contrast)(バリウム) で粘膜を覆い、空気(発泡effervescence 発泡(effervescence)effervescence(発泡) 剤)で胃を膨らませる。正常な胃の粘膜ひだ、食道裂孔ヘルニアhiatal hernia 食道裂孔ヘルニア(hiatal hernia)hiatal hernia(食道裂孔ヘルニア) (横隔膜より上に胃の一部が見える)、十二指腸憩室(十二指腸壁duodenal wall 十二指腸壁(duodenal wall)duodenal wall(十二指腸壁) から突出する造影剤の袋)を描出する。
- 小腸追跡造影:まず造影前の単純像を撮り、患者にヨード造影剤 iodinated contrast ヨード造影剤(iodinated contrast) iodinated contrast(ヨード造影剤) を飲ませて30〜60分ごとに撮影し、造影剤の進み具合を追う。正常の小腸通過時間 Transit time 通過時間(Transit time) Transit time(通過時間) は30〜120分で、通常3枚目の画像で造影剤が大腸(上行結腸ascending colon上行結腸(ascending colon)ascending colon(上行結腸))に達する。正常例では、服用10分後に胃と上部小腸が造影され、120分後には小腸全体を経て上行結腸 ascending colon 上行結腸(ascending colon) ascending colon(上行結腸) まで造影剤が届く。粘膜の細部を見る目的ではバリウム barium (contrast) バリウム(barium (contrast)) barium (contrast)(バリウム) を使う施設もある。
9.4 胆管造影(経皮経肝胆管造影)
皮膚から肝臓を通して胆管に針・カテーテルを入れ、造影剤を注入する。肝内胆管intrahepatic bile duct 肝内胆管(intrahepatic bile duct)intrahepatic bile duct(肝内胆管) が拡張し、肝外胆管extrahepatic bile duct 肝外胆管(extrahepatic bile duct)extrahepatic bile duct(肝外胆管) に造影剤が流れなければ、そこが閉塞の位置である。その場でドレナージのカテーテルを留置できる(閉塞性黄疸obstructive jaundice閉塞性黄疸(obstructive jaundice)obstructive jaundice(閉塞性黄疸))。
9.5 カテーテル・カニューレの位置
X線はカテーテル先端の位置確認に欠かせない。
- 右内頸静脈right internal jugular vein 右内頸静脈(right internal jugular vein)right internal jugular vein(右内頸静脈) から入れた中心静脈カテーテルが深すぎて下大静脈まで達している例。
- 「鎖骨下静脈subclavian vein鎖骨下静脈(subclavian vein)subclavian vein(鎖骨下静脈)」に入れたつもりのカテーテルが通常より内側を走り、大動脈内で終わっている(動脈への誤挿入)例。
⚠️ 中心静脈カテーテルは、先端が上大静脈 superior vena cava (SVC) 上大静脈(superior vena cava (SVC)) superior vena cava (SVC)(上大静脈) の下部〜右房との移行部付近にあるのが目安である。走行が正中線 midline 正中線(midline) midline(正中線) を越えて左へ向かう、先端が大動脈弓 aortic arch 大動脈弓(aortic arch) aortic arch(大動脈弓) の影に重なるなど、静脈の走行から外れていたら動脈誤挿入を疑い、使用前に確認する。
9.6 異物
- 金属や一部のプラスチック plastic プラスチック(plastic) plastic(プラスチック) は白く写るので、X線で異物を探せる。
- 手術で置き忘れたガーゼは、織り込まれたX線不透過の糸(マーカー)で見つかる。右下腹部right lower quadrant 右下腹部(right lower quadrant)right lower quadrant(右下腹部) に糸状の白い影として写り、手術用クリップsurgical clip 手術用クリップ(surgical clip)surgical clip(手術用クリップ) も白く写る。
- 薬物の運び屋(ボディパッカー)が飲み込んだコカイン cocaine コカイン(cocaine) cocaine(コカイン) の包みは、腹部X線で消化管の中に並ぶ楕円形の影として見える。CTでは結腸内に同じ形・大きさの高吸収 high attenuation 高吸収(high attenuation) high attenuation(高吸収) の包みが連なるので、数と位置をより正確に把握 grasp 把握(grasp) grasp(把握) できる。
画像で確かめる
- EI-04-06 ツェンカー憩室Zenker diverticulumツェンカー憩室(Zenker diverticulum)Zenker diverticulum(ツェンカー憩室):バリウム嚥下造影 barium swallow バリウム嚥下造影(barium swallow) barium swallow(バリウム嚥下造影) (透視fluoroscopy透視(fluoroscopy)fluoroscopy(透視))で、咽頭食道移行部付近から造影剤で満たされた袋が突出し、その中に鏡面像 air-fluid level 鏡面像(air-fluid level) air-fluid level(鏡面像) がある。拡張・硬化した大動脈と、造影剤の入ったコップも写っている。
- EI-09-05 食道扁平上皮癌esophageal squamous cell carcinoma食道扁平上皮癌(esophageal squamous cell carcinoma)esophageal squamous cell carcinoma(食道扁平上皮癌):バリウム嚥下造影 barium swallow バリウム嚥下造影(barium swallow) barium swallow(バリウム嚥下造影) で、食道上部の狭窄の口側 oral side (proximal, toward the mouth) 口側(oral side (proximal, toward the mouth)) oral side (proximal, toward the mouth)(口側) に造影剤がたまり、狭窄部をわずかな造影剤しか通らない。造影CTの矢状断 sagittal section 矢状断(sagittal section) sagittal section(矢状断) では、その部位に造影される腫瘤がある。
- EI-10-04 大腸癌(注腸造影contrast enema注腸造影(contrast enema)contrast enema(注腸造影)):バリウム barium (contrast) バリウム(barium (contrast)) barium (contrast)(バリウム) と空気の二重造影で、大腸に全周性 circumferential 全周性(circumferential) circumferential(全周性) の不整な狭窄と壁肥厚(アップルコア徴候)がある。造影CTでは周囲脂肪への浸潤(脂肪の濃度上昇)を見る。
- EI-01-06 頸動脈狭窄carotid stenosis 頸動脈狭窄(carotid stenosis)carotid stenosis(頸動脈狭窄) に対する血管形成術 angioplasty血管形成術(angioplasty) angioplasty(血管形成術)・ステント留置stentingステント留置(stenting)stenting(ステント留置):透視 fluoroscopy透視(fluoroscopy) fluoroscopy(透視)・DSAの例。一過性脳虚血発作transient ischemic attack, TIA 一過性脳虚血発作(transient ischemic attack, TIA)transient ischemic attack, TIA(一過性脳虚血発作) の2週間後。動脈内ヨード造影で内頸動脈 internal carotid artery, ICA 内頸動脈(internal carotid artery, ICA) internal carotid artery, ICA(内頸動脈) の有意な狭窄を描出し、透視fluoroscopy 透視(fluoroscopy)fluoroscopy(透視) 下にバルーン拡張 balloon dilation バルーン拡張(balloon dilation) balloon dilation(バルーン拡張) とステント留置 stenting ステント留置(stenting) stenting(ステント留置) を行い、再造影で血流の回復を確かめる(詳しくは血管放射線医学)。
10. X線撮影が適さない場面
⭐ 「とりあえずX線」ではなく、問いに答えられる検査を選ぶ。
| 臨床状況clinical setting臨床状況(clinical setting)clinical setting(臨床状況) | X線の問題点 Difficulties問題点(Difficulties) Difficulties(問題点) | 選ぶ検査 |
|---|---|---|
| 尿路結石urolithiasis 尿路結石(urolithiasis)urolithiasis(尿路結石) を疑う急性の側腹部痛 | 腹部単純X線plain abdominal radiograph 腹部単純X線(plain abdominal radiograph)plain abdominal radiograph(腹部単純X線) は5 mm以下の小さな結石の多くを見落とし、骨盤の静脈石などの石灰化と尿管結石を1方向の像では区別しにくい。静脈性尿路造影IV pyelogram, IVP 静脈性尿路造影(IV pyelogram, IVP)IV pyelogram, IVP(静脈性尿路造影) も非造影CT non-contrast CT 非造影CT(non-contrast CT) non-contrast CT(非造影CT) より精度が低い2 | 非造影unenhanced imaging 非造影(unenhanced imaging)unenhanced imaging(非造影) 腹部骨盤CT。被ばくを抑えた低線量CT low-dose CT 低線量CT(low-dose CT) low-dose CT(低線量CT) でも高い感度を保つ。妊婦ではまず超音波2 |
| 頭部外傷head injury (head trauma)頭部外傷(head injury (head trauma))head injury (head trauma)(頭部外傷) | 頭蓋骨X線は骨折が見えても、頭蓋内出血intracranial hemorrhage (intracranial bleeding) 頭蓋内出血(intracranial hemorrhage (intracranial bleeding))intracranial hemorrhage (intracranial bleeding)(頭蓋内出血) (硬膜外血腫epidural hematoma, EDH 硬膜外血腫(epidural hematoma, EDH)epidural hematoma, EDH(硬膜外血腫) など)は分からない | 非造影unenhanced imaging 非造影(unenhanced imaging)unenhanced imaging(非造影) 頭部CT head CT頭部CT(head CT) head CT(頭部CT)(外傷時、頭蓋内病変intracranial lesion 頭蓋内病変(intracranial lesion)intracranial lesion(頭蓋内病変) を疑うとき) |
| 合併症のない急性副鼻腔炎 acute sinusitis 急性副鼻腔炎(acute sinusitis) acute sinusitis(急性副鼻腔炎) (4週未満) | 臨床診断であり、画像で細菌性とウイルス性を区別できない | 画像検査なし。眼窩・頭蓋内への合併症を疑えば造影MRIや造影CT3 |
| 慢性・再発性副鼻腔炎、鼻茸nasal polyp鼻茸(nasal polyp)nasal polyp(鼻茸)、真菌感染(非浸潤性in situ非浸潤性(in situ)in situ(非浸潤性))、手術計画 | 副鼻腔X線は骨の細部と病変の広がりが分からない | 非造影CTnon-contrast CT非造影CT(non-contrast CT)non-contrast CT(非造影CT)。腫瘍を疑えば造影CTや造影MRIを加える3 |
| 神経症状を伴う腰背部痛 back pain腰背部痛(back pain) back pain(腰背部痛) | 椎間板intervertebral disc椎間板(intervertebral disc)intervertebral disc(椎間板)・神経根・神経叢が写らない | 危険な徴候がない急性の腰痛 low back pain腰痛(low back pain) low back pain(腰痛)・神経根症radiculopathy 神経根症(radiculopathy)radiculopathy(神経根症) は、まず画像なしで保存療法を行う。約6週の保存療法で改善せず手術・インターベンションを考えるとき、または馬尾症候群 cauda equina syndrome馬尾症候群(cauda equina syndrome) cauda equina syndrome(馬尾症候群)・進行する筋力低下などの危険な徴候があるときに非造影unenhanced imaging 非造影(unenhanced imaging)unenhanced imaging(非造影) MRI4 |
| 肺癌検診 | 胸部X線検診は肺癌死亡を減らさない5 | 高リスク者には低線量low-dose 低線量(low-dose)low-dose(低線量) の非造影CT non-contrast CT非造影CT(non-contrast CT) non-contrast CT(非造影CT)6 |
⚠️ 「神経症状があればすぐMRI」ではない。神経根症radiculopathy 神経根症(radiculopathy)radiculopathy(神経根症) だけで危険な徴候がなければ、多くは自然に軽快するので初期の画像検査は勧められない。尿閉・便失禁fecal incontinence便失禁(fecal incontinence)fecal incontinence(便失禁)・サドル型の感覚障害(馬尾症候群cauda equina syndrome馬尾症候群(cauda equina syndrome)cauda equina syndrome(馬尾症候群))、両側または進行する下肢の筋力低下、癌の既往・原因不明の体重減少・免疫抑制(腫瘍・感染の疑い)、大きな外傷や骨粗鬆症患者の軽い外傷(骨折の疑い)が、画像を急ぐ危険な徴候である。4
- 詳しくは尿路結石症urolithiasis尿路結石症(urolithiasis)urolithiasis(尿路結石症)、外傷性脳損傷traumatic brain injury外傷性脳損傷(traumatic brain injury)traumatic brain injury(外傷性脳損傷)、急性副鼻腔炎acute sinusitis急性副鼻腔炎(acute sinusitis)acute sinusitis(急性副鼻腔炎)、慢性副鼻腔炎chronic rhinosinusitis慢性副鼻腔炎(chronic rhinosinusitis)chronic rhinosinusitis(慢性副鼻腔炎)、腰痛low back pain腰痛(low back pain)low back pain(腰痛)、肺癌。
画像で確かめる
- EI-09-04 尿管膀胱移行部ureterovesical junction (UVJ) 尿管膀胱移行部(ureterovesical junction (UVJ))ureterovesical junction (UVJ)(尿管膀胱移行部) 結石と水腎症:急性の側腹部痛と血尿に対して、X線ではなく低線量 low-dose 低線量(low-dose) low-dose(低線量) の非造影CT non-contrast CT 非造影CT(non-contrast CT) non-contrast CT(非造影CT) を選んだ例。冠状断coronal plane 冠状断(coronal plane)coronal plane(冠状断) で左遠位尿管の膀胱近くに450〜500 HUの高吸収 high attenuation 高吸収(high attenuation) high attenuation(高吸収) の結石があり、同側の腎盂が拡張している。
- EI-08-02 頭蓋骨骨折を伴う右急性硬膜外血腫 epidural hematoma, EDH硬膜外血腫(epidural hematoma, EDH) epidural hematoma, EDH(硬膜外血腫):自転車事故後の意識消失 loss of consciousness 意識消失(loss of consciousness) loss of consciousness(意識消失) に対する非造影 unenhanced imaging 非造影(unenhanced imaging) unenhanced imaging(非造影) 頭部CT head CT頭部CT(head CT) head CT(頭部CT)。脳の条件(ウィンドウレベルwindow level ウィンドウレベル(window level)window level(ウィンドウレベル) 40 HU・幅80 HU)で右側に凸レンズ convex lens 凸レンズ(convex lens) convex lens(凸レンズ) 形の高吸収域 hyperdense (area, on CT)高吸収域(hyperdense (area, on CT)) hyperdense (area, on CT)(高吸収域)、右側脳室 lateral ventricles 側脳室(lateral ventricles) lateral ventricles(側脳室) の圧排 mass effect 圧排(mass effect) mass effect(圧排) と正中偏位 midline shift 正中偏位(midline shift) midline shift(正中偏位) が見え、骨の条件(600 HU・2800 HU)で同じ位置に透亮な骨折線 fracture line 骨折線(fracture line) fracture line(骨折線) がある。頭蓋骨X線では骨折しか分からず、治療を決める血腫は見えない(詳しくは救急神経放射線)。
- EI-12-01 歯性上顎洞炎odontogenic sinusitis歯性上顎洞炎(odontogenic sinusitis)odontogenic sinusitis(歯性上顎洞炎):慢性の頭痛と咳に対する低線量 low-dose 低線量(low-dose) low-dose(低線量) の非造影CT non-contrast CT 非造影CT(non-contrast CT) non-contrast CT(非造影CT) (冠状断coronal plane冠状断(coronal plane)coronal plane(冠状断)・矢状断sagittal section矢状断(sagittal section)sagittal section(矢状断)、骨条件bone window骨条件(bone window)bone window(骨条件))。左の前頭洞 frontal sinus 前頭洞(frontal sinus) frontal sinus(前頭洞) と上顎洞 maxillary sinus 上顎洞(maxillary sinus) maxillary sinus(上顎洞) に粘膜肥厚 mucosal thickening 粘膜肥厚(mucosal thickening) mucosal thickening(粘膜肥厚) と0〜20 HUの液体貯留があり、篩骨洞ethmoidal cells 篩骨洞(ethmoidal cells)ethmoidal cells(篩骨洞) も一部埋まっている。左上顎大臼歯 maxillary molar 上顎大臼歯(maxillary molar) maxillary molar(上顎大臼歯) の根尖周囲に透亮域があり、原因が歯であることが分かる。右上顎洞 maxillary sinus 上顎洞(maxillary sinus) maxillary sinus(上顎洞) は−1000 HUの空気を含む正常像。副鼻腔X線では得られない骨の細部と原因の情報である。
- EI-07-05 L2/3椎間板ヘルニア disc herniation椎間板ヘルニア(disc herniation) disc herniation(椎間板ヘルニア):右L2皮膚分節 Dermatomes 皮膚分節(Dermatomes) Dermatomes(皮膚分節) に放散する痛み(麻痺・排尿障害voiding dysfunction 排尿障害(voiding dysfunction)voiding dysfunction(排尿障害) なし)に対する非造影 unenhanced imaging 非造影(unenhanced imaging) unenhanced imaging(非造影) MRI。T1強調T1-weighted imagingT1強調(T1-weighted imaging)T1-weighted imaging(T1強調)・T2強調T2-weighted imaging T2強調(T2-weighted imaging)T2-weighted imaging(T2強調) の矢状断 sagittal section 矢状断(sagittal section) sagittal section(矢状断) とT2強調 T2-weighted imaging T2強調(T2-weighted imaging) T2-weighted imaging(T2強調) の横断で、L2/3の低信号(水分の少ない変性した)椎間板 intervertebral disc 椎間板(intervertebral disc) intervertebral disc(椎間板) が脊柱管内へ突出している。椎間板intervertebral disc 椎間板(intervertebral disc)intervertebral disc(椎間板) と神経の関係はX線では見えず、MRIで初めて評価できる。
11. まとめ:X線撮影の長所と短所
| 長所Strengths長所(Strengths)Strengths(長所) | 短所 |
|---|---|
| 空間分解能spatial resolution 空間分解能(spatial resolution)spatial resolution(空間分解能) が非常に高い | 電離放射線ionizing radiation 電離放射線(ionizing radiation)ionizing radiation(電離放射線) を使う |
| 利用しやすい | 2次元の画像である |
| 速い | 構造が重なる(重積) |
| ポータブル装置でベッドサイド撮影ができる | 拡大 |
| 造影剤を使える | ひずみstrainひずみ(strain)strain(ひずみ) |
| 透視fluoroscopy 透視(fluoroscopy)fluoroscopy(透視) は動的・機能的な検査ができる | 軟部組織の分解能が低い |
| 一部の疾患では特異的な所見がある | 妊婦・小児では慎重に適応を判断する(下記) |
| — | 多くの疾患で所見が非特異的 |
| — | X線で見えない疾患も多い(例:石灰化していない胆石) |
⚠️ 妊婦・小児は「禁忌」と覚えるより、正当化justification (radiological protection principle) 正当化(justification (radiological protection principle))justification (radiological protection principle)(正当化) と最適化を特に厳格にする対象と理解する。母体の診断に必要な単純X線を妊娠を理由に控える必要はなく、胸部や四肢の撮影では胎児の被ばくはごくわずかである。7
flowchart TD
A["臨床の問い"] --> B{"答えは空気・骨・金属の<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='concentration difference'>濃度差</span>で見えるか"}
B -->|"見える<br>気胸・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Pneumoperitoneum'>気腹</span>・腸閉塞・骨折・異物"| C["単純X線(2方向以上)"]
B -->|"動き・通過を見たい"| D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fluoroscopy'>透視</span>・造影<br>穿孔が疑われれば<span class='jp-term jp-term-diagram' title='iodinated contrast'>ヨード造影剤</span>"]
B -->|"軟部・骨髄・頭蓋内・結石"| E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='computed tomography'>CT</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='magnetic resonance imaging'>MRI</span>・超音波へ"]
出典
- 1.ACR Manual on Contrast Media(American College of Radiology・2026)発行元が配信している現行PDF(2026年版)の消化管造影剤の章で確認した。硫酸バリウムは粘膜の描出に優れ透視の第一選択だが、消化管穿孔が疑われる・確定している患者には原則として投与しないこと。バリウムが縦隔・腹腔へ漏れると縦隔炎・腹膜炎を起こし、大腸からの漏出が最も死亡率が高いこと。穿孔・術後の縫合不全・瘻孔・膿瘍の評価や経管栄養チューブの位置確認などでは水溶性ヨード造影剤を使い、水溶性造影剤で漏れが見えなければ小さな漏れを検出するためにバリウムを追加してよいこと。大量のバリウム誤嚥は致死的になり得ること、誤嚥の危険がある患者では誤嚥時に肺水腫を起こしうる高浸透圧造影剤を避けて低・等浸透圧造影剤を選ぶこと。閲覧 2026-09-26
- 2.ACR Appropriateness Criteria® Acute Onset Flank Pain-Suspicion of Stone Disease (Urolithiasis)(American College of Radiology(J Am Coll Radiol)・2023)発行元(acsearch.acr.org)が配信する現行の本文PDFで確認した。尿路結石の既往がない急性側腹部痛の初期画像は非造影腹部骨盤CTが「通常適切」で、腹部単純X線は「適切な場合がある」、静脈性尿路造影は「通常不適切」。非造影CTは感度97%に達する基準検査とされ、低線量(3 mSv未満)CTのメタ解析でも統合感度97%・特異度95%であること。腹部単純X線は非造影CTを基準にすると全体の感度29%、5 mm以下の結石は8%しか検出できず、静脈石などの石灰化と1方向の像では区別しにくいこと。妊婦では超音波が「通常適切」な初期検査であること。閲覧 2026-09-26
- 3.ACR Appropriateness Criteria® Sinonasal Disease: 2021 Update(American College of Radiology(J Am Coll Radiol)・2022)発行元(acsearch.acr.org)が配信する本文PDFで確認した。合併症のない急性(4週未満)鼻副鼻腔炎では副鼻腔X線・CT・MRIを含むすべての画像検査が「通常不適切」で、画像は細菌性とウイルス性を区別できず、AAO-HNSは合併症を臨床的に疑う場合を除き画像検査を行わないよう勧めていること。眼窩・頭蓋内合併症を疑う急性副鼻腔炎では頭部・眼窩の造影MRIと造影CTが「通常適切」。急性再発性・慢性副鼻腔炎、非浸潤性真菌症、鼻茸で手術を考える場合は非造影CTが「通常適切」。副鼻腔腫瘤を疑う場合は造影MRI、造影CT、非造影CTが「通常適切」で、副鼻腔X線は「通常不適切」であること。閲覧 2026-09-26
- 4.ACR Appropriateness Criteria® Low Back Pain: 2021 Update(American College of Radiology(J Am Coll Radiol)・2021)PubMed抄録と発行元(acsearch.acr.org)が配信する本文PDFで確認した。危険な徴候のない急性の腰痛・神経根症は自然に軽快する良性の病態で画像検査を要さず、X線・MRIとも「通常不適切」であること。画像は最大6週の保存療法で改善しない場合と、危険な徴候(馬尾症候群、悪性腫瘍、骨折、感染を示唆するもの)がある場合に考慮すること。6週の保存療法中・後も症状が持続・進行する手術・インターベンション候補では腰椎の非造影MRIが「通常適切」、馬尾症候群の疑いでは腰椎の非造影MRIと造影MRIが「通常適切」でX線は「通常不適切」であること。危険な徴候には尿閉・溢流性失禁、肛門括約筋の緊張低下・便失禁、サドル型感覚障害、両側または進行性の下肢筋力低下、癌の既往・原因不明の体重減少・免疫抑制、大きな外傷、骨粗鬆症が疑われる人の軽い外傷が含まれること。閲覧 2026-09-26
- 5.Screening by chest radiograph and lung cancer mortality: the Prostate, Lung, Colorectal, and Ovarian (PLCO) randomized trial(JAMA・2011)抄録で確認した。55〜74歳の154,901人を年1回の胸部X線(PA像)検診4回と通常診療に割り付けた無作為化試験で、13年間の肺癌死亡は1,213人対1,230人(死亡率比0.99)であり、胸部X線検診は肺癌死亡を減らさなかった。閲覧 2026-09-26
- 6.Final Recommendation Statement: Lung Cancer: Screening(U.S. Preventive Services Task Force・2021)発行元サイトの最終勧告ページで確認した。2021年3月9日付のGrade B勧告が現行で、2013年勧告を置き換えたものであり、更新中・差し替え済みを示す表示は見当たらなかった。対象は50〜80歳・20箱年の喫煙歴があり現在喫煙中または過去15年以内に禁煙した成人で、低線量CTによる年1回のスクリーニングを推奨する。禁煙から15年が経過した時点、または余命もしくは根治的肺切除を受ける能力・意思を大きく制限する健康問題が生じた時点で中止する。閲覧 2026-09-21
- 7.Guidelines for Diagnostic Imaging During Pregnancy and Lactation(American College of Obstetricians and Gynecologists・2017)発行元ページ(Committee Opinion 723、2026年に再確認済みの表示)で確認した。単純X線・CTの被ばくはほとんどの場合胎児への害が生じる線量より十分低く、必要なら妊婦に対して控えるべきでないこと、50 mGy未満では奇形・発育不全・流産は報告されていないこと。閲覧 2026-09-26