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かずまさちゅうか
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1 特集乳癌診療における乳腺 MRI Update 4. 乳腺 MRI の撮像法門澤秀一明石市立市民病院放射線科 Protocol of Breast MR Imaging Department of Radiology, Akashi Municipal Hospital NICHIDOKU-IHO Vol. 54 No (2009) Shuichi Monzawa, M.D. Summary Breast magnetic resonance (MR) imaging of the breast is a powerful tool for the detection and characterization of breast cancer and evaluation of local tumor extent. The use of breast MR imaging has expanded and its importance is increasing. Institutions have engaged in different approaches in breast MR imaging, placing priority on either a temporal or spatial resolution that have a trade-off relation. However, this dilemma is expected to be resolved by recent advances in fast imaging technology. This article introduces the breast part of the study project supported by the Japanese society of magnetic resonance in medicine, standardization of practical MR imaging protocols. The project provides standard protocols that assist radiologists and technologists in taking appropriate approach of MR imaging to reach diagnosis safely and effectively. Recommended and alternative pulse sequences of breast MR imaging are presented along with discussion over their advantages and disadvantages. Recommended protocols are as follows: A contrast-enhanced examination is essential for breast MR imaging and the examination without the use of gadolinium contrast material is not of diagnostic value. Simultaneous bilateral imaging should be performed with a dedicated bilateral breast coil. Fat-suppressed T2-weighted imaging should be applied to identify cystic and mucinous lesions. T1-weighted imaging may be helpful for diagnosing fat-containing benign lesions and evaluating margin characteristics of tumors in fatty breast tissues. Dynamic MR imaging using a three-dimensional fast T1-weighted gradient-echo sequence with fat suppression technique provides a high spatial resolution that is important to resolve morphologic and architectural details of tumors, and to determine the extent of intraductal components of breast cancer. At the same time, this fast imaging enables MR images acquisition during an optimal time window yielding great tumor-breast tissues contrast, and provides a high temporal resolution required for reliable evaluation of kinetic profiles of tumors. This article also presents a result of the survey about MR imaging protocols used in various hospitals in Japan, and gives a short overview on the current technical guidelines of breast MR imaging which have been provided from European society of breast imaging (EUSOBI) and American college of radiology (ACR). はじめに乳癌は T1 強調像や T2 強調像で乳腺実質と等信号を示す場合がほとんどであり乳癌の精査には造影検査が不可欠である乳癌は血流に富む腫瘍で造影剤静注後 1 ~2 分後に強い増強効果を示し最も良好に描出されるさらに遅い時相 ( 造影剤静注後 2~3 分後以降 ) でも描出されるが腫瘍の増強効果が減弱したり乳腺実質日獨医報第 54 巻第 1 号 27-37(2009) 27(27)

2 の増強効果が強くなったりするためにコントラストは低下することが多い 1~4) このため乳腺 MRIでは造影剤静注後早期 (1~2 分 ) の画像をどのように撮像するかが重要なポイントである乳腺のMRIでは患側を中心に精査するのか対側も含めて評価を行うのかまた腫瘤の良悪性の判定乳癌の広がり診断のどちらに重点を置くかなどについてさまざまな議論がある 5) 両側乳腺の撮像を行うことで対側乳癌の検出や左右乳腺の比較が容易になるが患側のみを撮像する場合と比べて限られた撮像時間では空間分解能の向上は得にくい乳癌の乳管内進展などの微細な病変の描出には高い空間分解能の画像が望ましく空間分解能の低下は避けたいところである一方良悪性の鑑別には時間分解能の高いダイナミックMRIが最適である 1) 時間分解能と空間分解能はtrade-offの関係にあり乳癌の描出に優れる静注後早期の至適タイムウィンドウは限られているので各施設がどちらを重視するかで撮像アプローチは異なったものとなり使用するMR 装置の性能や運用状況の違いも相まって国内外を問わず施設ごとに異なる多様な撮像プロトコ-ルが行われてきている近年フェーズドアレイコイルの改良やパラレルイメージングの登場により高速撮像技術が進み乳腺 MRI においても両側乳腺を高空間分解能高時間分解能で撮像できるようになってきたこのような状況も踏まえて本稿では 2008 年に発表された日本磁気共鳴医学会研究プロジェクトル -チンMRI 撮像法の標準化検討 6) の乳腺 MRIについて解説を加えながら紹介し併せて国内施設の乳腺 MRIの撮像プロトコ-ルの調査結果および欧米における撮像法のガイドラインについて概説するル-チンMRI 撮像法の標準化検討の乳腺の概要日本磁気共鳴医学会の研究プロジェクトとして行われたルーチン MRI 撮像法の標準化検討 ( 班長 : 熊本大学大学院医学薬学研究部放射線診断学部門山下康行教授 ) 6) の乳腺について概要を示す作成は下記の取り決めに従って行われた 1 標準的な1.5TMR 機器のパルス系列 2 研究的要素が強いパルス系列は含まない 3 一般の市中病院で実施可能 4 通常 30~40 分以内に施行できる 5 ある程度自由度をもたせる 6 文献などでevidenceを出す 7 委員によるreviewを行う乳腺の検討では研究プロジェクト協力施設を中心に本邦のさまざまな12 施設における乳腺のMRIの撮像法について調査票によって詳細に調べたまた2002~2005 年の乳腺 MRIに関する論文を集め撮像法が詳述されている国内外 19 施設の論文について検討した今回まとめられた推奨パルス系列を表 1 に示す 1. 撮像体位と受信コイル全 31 施設で乳腺専用受信コイルを用いて伏臥位で撮像が行われており乳腺専用受信コイルによる伏臥位の撮像が推奨される伏臥位では胸壁がコイルの台で固定されるので呼吸運動の影響を受けにくい 5) また乳腺が下垂し歪曲なく伸展されるために病変と乳頭との解剖学的な位置関係や乳管内進展など乳管に沿って広がる病変の観察が容易である一方手術は仰臥位で行われるためその際には伏臥位の MR 画像とは乳房の形状が変化し病変の位置にずれが生じることを理解しておく必要がある 7) 表 1 ル - チン MRI 撮像法の標準化検討 - 乳腺 MRI 乳腺 MRI の推奨 * 撮像法両側乳腺の撮像を行う脂肪抑制 FSE T2 強調 (A) GRE T1 強調 (C1) 脂肪抑制高速型 3D-GRE T1 強調によるダイナミック (A) ダイナミックを行わない場合は静注後 2 3 分以内の造影早期相を撮像する造影後期相 (B) * 勧告 ( お勧め度 ) の強さの分類 A 行うよう強く勧められる B 行うよう勧められる C1 行うことを考慮しても良いが, 十分な科学的根拠がない C2 科学的根拠がないので, 勧められない D 行わないよう勧められる撮像に際しては患者ができるだけ快適な姿勢を取れるように工夫し乳房がとくにスライス選択軸方向に動かないように支持をするとよいただし乳房を強く圧迫すると乳癌の増強効果が低下するので注意を要する 3) 28(28)

3 2. 撮像アプロ-チ乳癌の描出に優れる造影剤静注後 1~2 分の時相 ( ダイナミックMRIでは早期相通常の造影検査のみの場合では造影早期相が相当 ) で行われていた撮像法に注目すると対側の乳腺の検索を重視するかしないかによって異なるアプロ-チが取られていた具体的には患側乳腺にfield of view(fov) を絞ってダイナミックMRI 早期相または造影早期相の画像を撮像し患側の乳腺を重点的に精査している施設と FOVを広げて両側の乳腺の撮像を行い対側の乳腺の検索も重視している施設がみられた前者のような患側の検索を重視する施設は31 施設中 20 施設 (65%) にみられた患側乳腺のみしか撮像しない施設が12 施設 (39%) 患側のみを撮像したのち後期相で両側または対側の撮像を追加している施設が 8 施設 (27%) であった一方後者のような対側乳腺の検索も重視している施設は11 施設 (35%) あり両側撮像しか行わない施設は 9 施設 (29%) 両側を撮像した後後期相で患側のみの撮像を追加している施設が 2 施設 (7%) であった腫瘤の形状辺縁の評価や乳管内進展などの微細な病変の観察には空間分解能の高い画像が有利である患側のみの撮像では高い空間分解能が容易に得られるまた FOVが小さくなる分静磁場の均一性が高まり良好な脂肪抑制が得やすいというメリットもある 3) 乳癌の同時両側発生は 3~6 % にみられるとされており 5) 対側乳腺の観察は重要である Lehmanらは片側性乳癌と診断された乳癌患者の3.1% で対側乳腺に触診マンモグラフィ (USは含まれていない) で検出できない乳癌が MRIによって検出されこれらはすべて 4 mm 以下の非浸潤性乳管癌であったと報告した 8) 対側乳腺の微小な乳癌を見落とさないためには対側乳腺も条件のよい造影剤静注後 1~2 分の時相で撮像することが望ましく同時両側撮像が必要と考えられる両側撮像は乳癌との鑑別が必要な乳腺症の診断にも有用である一般に乳腺症は左右対称性なので両側撮像で左右を比較するのが診断の一助となる両側乳腺の撮像にはFOVを大きくする必要があるが空間分解能を低下させないようにするためには同時にエンコード数 ( 画像マトリックス数 ) を増やさなければならないただしこれによって撮像時間の延長というデメリットが生ずる今回の調査では患側重視の施設の方が多かったが最新のMRI 機器の使用により高い空間分解能が確保できる場合ダイナミックMRI 早期相または造影早期相には両側乳腺の撮像を推奨したい使用するMRI 機器に制約があり両側を撮像することで空間分解能が犠牲になったり画質が不良になったりする場合には腫瘍の広がりを評価するという本来の目的を重視して早期相では患側乳腺の撮像を行いその後の時相で両側乳腺を撮像するというアプロ-チの方がいいように思われるただしほかの検査で対側乳腺の評価を十分に行い乳癌の存在を否定しておく必要がある 3. 撮像断面横断や矢状断は病変の位置がマンモグラフィと対比しやすく 5) 皮膚や胸壁への浸潤の評価も容易である冠状断は乳腺内における腫瘍の位置 ( 乳頭との位置関係 ) や横方向の広がり担癌区域を把握しやすい乳癌の乳管内進展は乳腺内を 3 次元的に広がることから 2D 画像で検査を進める場合は少なくとも 2 方向の撮像を行って病変を観察すべきであるまた3D 画像では最大値投影法 (maximum intensity projection:mip) の画像を多方向から観察したり multiplanar reformation(mpr) により多方向の断面を作成して評価したりする必要がある 7) 筆者の施設では両側乳腺の冠状断の撮像を行い原画像に加え乳頭を通る線を軸とした放射状断のMPR 画像を作成して評価を行っているこのMPR 画像は腫瘍とくに乳管内進展の広がりが観察しやすいので推奨したい ( 図 1 2) 4. 乳腺 MRIの撮像法 ( パルス系列 ) 調査結果より 1.5Tの装置を用いた乳腺 MRIでは以下のような撮像法が用いられており推奨される 1) 脂肪抑制 T2 強調画像 FSE TR 3,000~5,000ms/ TE 80~100ms/ ETL 13~19 脂肪抑制あり STIRでもよい slice 厚 4~5 mm slice 枚数 15~20 枚撮像時間 2~4 分断面冠状断矢状断横断 ( 適宜選択 ) 乳癌はT2 強調像で乳腺実質と等信号を示し不明瞭な場合が多く乳癌の検出という点ではT2 強調像の有用性は必ずしも高くないこのためと思われるが 31 施設中 7 施設 (23%) で撮像を省略していたしかしながら T2 強調像は嚢胞性病変や粘液癌などの描出には極めて有用であり撮像すべきである 9 10) 29(29)

日獨医報第54巻第 1 号 2009 図１放射状断の作成乳頭を通る線を軸とし 2 度間隔で90画像 180 を作成しビューアーで観察する図2 非浸潤性乳管癌

B 21施設 68 でfast spin echo FSE によるT2強調像がる周波数選択的脂肪抑制法では磁場の不均一性が原因と撮像されておりその

になる場合も経験される多くの施設でTRは3000 た乳腺は脂肪に富むため脂肪抑制法はコントラスト 6000ms TEは80

4 日獨医報第54巻第 1 号 2009 図１放射状断の作成乳頭を通る線を軸とし 2 度間隔で90画像 180 を作成しビューアーで観察する図2 非浸潤性乳管癌 31歳女性 A A 冠状断像 3D元画像では横方向の広がりがわかりやすい B 放射状断像 MPR斜横断像では乳管に沿って乳頭方向に広がる腫瘍が明瞭に描出されている B 21施設 68 でfast spin echo FSE によるT2強調像がる周波数選択的脂肪抑制法では磁場の不均一性が原因と撮像されておりそのうち19施設 61 でchemical なって脂肪抑制が均一にかからずかえって読影の障害 shift selective CHESS による脂肪抑制法を併用していになる場合も経験される多くの施設でTRは3000 た乳腺は脂肪に富むため脂肪抑制法はコントラスト 6000ms TEは80 100ms echo train length ETL は13 を改善する点で有効であるただしCHESSに代表され 19が用いられこの間でパルス系列の設定を行えば標 30 30

5 準的なT2 強調画像が得られると考えられる脂肪抑制法で良好な抑制効果が得られない場合はshort tau inversion recovery(stir) を用いるのもよい STIRは 3 施設 (10%) で使用されていた 2)T1 強調画像 2D-GRE TR 150 ~ 200ms/ TE minimum-in phase/ フリップ角 90 脂肪抑制なし slice 厚 4~5 mm slice 枚数 15~20 枚撮像時間 30 秒断面冠状断矢状断横断 ( 適宜選択 ) 乳癌はT1 強調像で乳腺実質と等信号を示し不明瞭な場合が多く乳癌の検出という点ではT1 強調像の有用性は低いこのためと思われるが 18 施設 (58%) がT1 強調像を撮像していなかった T1 強調像は脂肪性の乳腺では腫瘤が明瞭に描出され形状や辺縁の評価に有用である乳腺外脂肪への浸潤が明瞭に描出される症例も経験されるまた脂肪を含む腫瘍は良性と判断できることから脂肪が高信号として確認しやすいT1 強調像はこの点でも有用性が高いように思われる本検討では使用施設が少なく文献もみられないなどevidenceに乏しくやむを得ずC1としたができれば撮像しておきたい T1 強調像は12 施設 (39%) で撮像されており 7 施設 (23 %) ではspin echo(se) によるT1 強調像を撮像していたが短時間で撮像可能な2D-gradient echo(gre) でも十分と思われる乳腺では乳管内に血性乳汁の貯留を認めることがあり T1 強調像で乳管が高信号域として描出される 7) 乳癌の担癌区域に認められた場合乳管内進展の増強効果と区別が困難な場合が少なくない T1 強調像で血性乳汁の貯留を把握しておくことで読影におけるこの問題をある程度避けることが可能であるただ脂肪と血性乳汁の区別が難しいため脂肪抑制法を併用したT1 強調像の方が観察しやすくこの目的にはダイナミックの造影前画像が最も有用である T1 強調像を撮像していなかった施設の多くはおそらくダイナミックの造影前画像で代用し省略していたと考えられる 3) ダイナミックMRI 高速型 3D-GRE T1 強調 TR 5~10ms/ TE minimumin phase/ フリップ角 15~20 脂肪抑制あり( 脂肪抑制なしの場合はsubtraction 法 ) slice 厚 1~2 mm slice 枚数 60~100 枚撮像時間 60~120 秒 time intensity curveの計測には撮像時間 1~2 分のスキャンを繰り返し多相で撮像断面冠状断矢状断横断 ( 適宜選択 ) 高速型で良好な結果を得られない場合には通常型の 3D-GRE 法で撮像を行う通常型 3D-GRE T1 強調 TR 25ms 以下 / TE minimumin phase/ フリップ角 25~30 脂肪抑制あり slice 厚 1~2 mm slice 枚数 60~100 枚撮像時間 120~240 秒造影前早期相後期相の 3 相を撮像する時間分解能は低いがTICの計測も可能断面冠状断矢状断横断 ( 適宜選択 ) 乳腺腫瘤の良悪性の鑑別にはダイナミックMRIによる time intensity curve(tic) の解析が有用である 1) 造影剤静注後同一のパルス系列を少なくとも 2 回繰り返して TICの計測を意図したダイナミックMRIを実施していた施設は24 施設 (77%) ダイナミック MRIを実施せず造影早期相を撮像していた施設は 7 施設 (23%) であった TICの解析には関心領域を設定し信号強度を計測していた施設と視覚評価で行っている施設がみられた時間分解能 ( 1 相あたりの撮像時間 ) は 1 分以下が13 施設 (42%) 1 分より長く 2 分以下が 7 施設 (23%) 2 分より長い時間が 4 施設 (13%) であった Kuhlらは時間分解能を下げてTICの評価を行うと増強効果のpeakを捉えられずにwashout patternを見逃す危険性が高いことを指摘し時間分解能は 2 分以下が望ましくできれば 1 分がよいとしているなお 1 分未満の時間分解能によるメリットはあまりないと述べている 3) 静注後何分まで撮像する必要があるのかに関する定説はないが欧米では 5~8 分まで観察している施設が多い ) ダイナミックMRIあるいは造影早期相の撮像に 2D-GREを使用していた施設が 5 施設 (16%) であったのに対して 3D-GREを使用していた施設が25 施設 (81%) と多くみられたおそらく多くの施設が乳腺内を 3 次元的に広がる乳管内進展の評価には3D 撮像が適当と判断しているためであろう撮像速度の点から3D-GREを高速型および通常型に大別すると高速型 3D-GREが15 施設 31(31)

6 (48%) で通常型 3D-GREが10 施設 (32%) で使用されており高速型を使用する施設の方が多かった高速型ではTRを10ms 以下に短くする ( 多くの施設ではTR が 6 ms 前後であった ) ことが可能で薄いスライス厚の3D 画像を高速に撮像可能である乳癌の形状の評価乳管内進展などの微細な病変の描出には高い空間分解能が必要でありスライス厚を薄くできる本法は有用性が高いと考えられるこの撮像法は VIBE(Siemens) THRIVE(Philips) efgre-3d VIBRANT(GE) 3D-FFE( 東芝 ) と呼ばれており機器メーカーによってk-spaceの充填方法脂肪抑制法などに違いがあるただし弱点もあり TRを短くしている分信号雑音比が低く使用される脂肪抑制法においても高速化のために脂肪抑制パルスを間引いて付加するため抑制効果が不良になりやすい 12 13) 一方の通常型はTRが長い (20ms 前後 ) ため高速型に比べ信号雑音比が高いが撮像時間が長くなる欠点がある 3D - F L A S H(S i e m e n s) 3D - F F E(P h i l i p s) 3D-SPGR(GE) 3D-FE( 東芝 ) などと呼ばれている脂肪抑制法ではエコ- 収集ごとに脂肪抑制パルスが付加されるため脂肪抑制効果は高い一般に撮像時間は 3 分以上に延長するため高時間分解能のダイナミックMRI の実施は難しく多くの場合 TICが造影前早期相と後期相の 3 点での計測にとどまり時間分解能の低い計測になる点に注意が必要であるベースラインとなる造影前の画像の撮像にも同じ時間がかかってしまう点も問題であろう高速型 3D-GREでは傾斜磁場を高速に切り替えていく必要があり良好な画像の撮像は優れた傾斜磁場システムと洗練されたパルス系列を有する比較的新しい機種でないと難しいのに対して通常型は旧機種でも十分撮像可能である実際の診断には高速型がやはり有利と考えられるが高速型で良好な結果が得にくい場合には通常型による撮像を試みるのがよいと思われる Kinkelらは高空間分解能画像を造影前に 1 回造影後に 2 回撮像し 3 点で造影パタ-ンの視覚評価を試み時間分解能の低い視覚上の評価であってもwashout pattern を捉えることができさらに高空間分解能画像による精度の高い腫瘍の形状の評価を併せて行うことで再現性の良好な特異度の高い診断が可能であったと述べている 14) なお早期相の撮像開始のタイミングについては採用するパルス系列でk-space 中心の収集がどのタイミングで行われるかを把握し静注開始 60~120 秒後に中心の収集が行われるように配慮する必要がある 3Dあるいは2D-GREを使用していた30 施設でみると TEは最短 (1.1~2.4ms) に設定していた施設が16 施設 (52 %) in phaseに近いte(4.0~5.0ms) に設定していた施設が11 施設 (35%) その他あるいは不定が 3 施設 (13%) であった TEを短くすることで強いT1コントラストとスライス数の増加を期待できるが逆にpartial echo 収集となって信号雑音比が低下する危険性やout of phaseに近くなって化学シフトア-チファクトの影響が出やすくなる点が懸念される一方 in phaseに近いteではt1コントラストが低下し TRが長くなって撮像時間の延長をきたす懸念があるが full echo 収集となり信号雑音比が改善する可能性があり化学シフトア-チファクトの影響もみられない点で有利であるどちらが適切かについてのコンセンサスは得られていない 21 施設 (68%) が脂肪抑制法を併用していた乳腺は脂肪に富む組織であり脂肪抑制法を併用することでコントラストが改善し診断能の向上が期待できるので原則として脂肪抑制法の使用が必須と考えられる脂肪抑制法には CHESS や spectral presaturation with inversion recovery (SPIR) spectral attenuated inversion recovery(spair) 水選択励起法があり使用機器の性能に応じて選択されていたこれらの周波数選択的脂肪抑制法は一般に磁場の不均一性に弱く脂肪抑制が不均一にかかったり逆に水抑制になったりしてかえって読影の障害になる場合もあるこの問題はFOVの大きな両側撮像でとくに起こりやすいまた脂肪抑制を併用することでMR 画像の信号雑音比は低下する 4) TRが少し長くなるので撮像時間の延長をきたし時間分解能を犠牲にしなければならない場合もみられるこれらの問題により脂肪抑制法を利用しにくい場合には造影後の画像から造影前の画像を引き算した差分画像を観察するのがよい (subtraction 法あるいはpassive fat suppressionとも呼ばれる ) この方法は磁場の不均一性に強く増強効果を差分として直接観察できる点で優れているが信号雑音比の低下と患者の体動によりア-チファクトを生じやすい点が問題となる 5) 10 施設 (32%) で脂肪抑制法を併用せずそれらの多くがsubtraction 法を使用していた 4) 造影後期相高空間分解能撮像または両側乳腺の撮像目的に合わせてFOVを設定 2D-GRE T1 強調 TR 150 ~ 200ms/ TE minimum-in phase/ フリップ角 90 32(32)

7 脂肪抑制あり slice 厚 4~5mm slice 枚数 15~25 枚撮像時間 1~2 分断面冠状断矢状断横断 ( 適宜選択 ) または高速型 3D-GRE T1 強調 TR 5~10ms/ TE minimum-in phase/ フリップ角 15~20 あるいは通常型 3D-GRE T1 強調 TR 25ms 以下 / TE minimum-in phase/ フリップ角 25~30 脂肪抑制あり slice 厚 2~4mm slice 枚数 30~60 枚撮像時間 1~4 分断面冠状断矢状断横断 ( 適宜選択 ) ダイナミックMRI 造影早期相のパルス系列とは別にダイナミックMRI 造影早期相の途中あるいは終了後に造影後期相を追加して撮像していた施設が17 施設 (55%) にみられた施設よって考え方がさまざまで断面を変更してダイナミックMRIのパルス系列を続ける施設や高空間分解能画像の撮像を行う施設患側のみから両側へあるいは両側から患側のみへ受信コイルの設定を切り替えて撮像を行う施設がみられた具体的には ( 以下重複あり ) 位相エンコ -ド数やスライス枚数を上げて空間分解能の向上を意図した施設が 8 施設 (26%) 撮像断面の変更 ( 空間分解能の向上と同義かもしれないが ) が 8 施設 (26%) 両側乳腺の撮像を行っていた施設が 7 施設 (23%) 患側乳腺の撮像を行っていた施設が 2 施設 (7 %) にみられたパルス系列別でみると脂肪抑制高速型 3D-GRE 法と脂肪抑制通常型 3D-GREがおのおの 5 施設 (16%) で脂肪抑制 SEなどその他が 7 施設 (23%) で使用されていた前述したように一般に後期相では乳腺実質と腫瘍の間のコントラストは低下するため早期相ほど診断能の向上は期待できないことを念頭に置く必要があろう短時間のパルス系列であればコントラストの良い比較的早い時間を狙ってダイナミックMRIの早期相と後期相の間に撮像するのもよいと思われるただし TICの計測を行う場合は後期相の撮像パラメータ ( 中心周波数やゲインなど ) を造影前早期相と同一にする必要がある国内施設の撮像プロトコ-ルの現状 2005 年 10 月 ~2007 年 3 月に1.5TMRI 装置を使用して乳腺 MRIを実施している国内 26 施設について撮像法を調査票または撮像法が詳述されている文献によって詳細に調べた内訳は大学病院が 8 施設がん診療の専門病院が 7 施設一般病院が11 施設であった使用装置はGE 社製が11 施設 Siemens 社製が 7 施設 Philips 社製が 8 施設であったなお複数のパルス系列が撮像されている場合や目的等で重複がみられる場合は延べ数として計数した 1. 撮像アプロ-チ全 26 施設で乳腺専用受信コイルを用いて伏臥位で撮像が行われていたダイナミック MRI 早期相または造影早期相 ( 通常の造影検査のみの施設 ) で患側の乳腺を精査している施設は23 施設 (89%) あり患側の乳腺のみしか撮像しない施設が13 施設 (50%) 早期相で患側の乳腺のみを撮像し後期相で両側の乳腺の撮像を追加している施設が10 施設 (39%) にみられたダイナミックMRI 早期相または造影早期相で両側乳腺の撮像を行い対側の乳腺の検索も重視している施設は 3 施設 (12%) あり両側のみを撮像している施設が 2 施設 (9%) 両側を撮像後患側の撮像を追加している施設が 1 施設 (4%) であった 2. T2 強調像 CHESSによる脂肪抑制法を併用したFSEによるT2 強調像が20 施設 (77 %) で撮像されていた TRは2,580~ 5,340ms( 中間値 3,800) TEは79~103ms( 中間値 90) echo train lengthは12~18( 中間値 13) が用いられスライス厚は 3~6 mmであった加算は 1~4 回行われ撮像時間は 1 分 30 秒 ~ 4 分 30 秒であった STIRによるT2 強調像は 4 施設 (15%) で撮像されていた撮像断面については冠状断が 9 施設で矢状断と横断が 7 施設で選択されていた (1 施設では不定 ) 2 施設 (8 %) ではT2 強調像の撮像を省略していた 3. T1 強調像 T1 強調像は14 施設 (54%) で撮像されていた 7 施設 (27 %) ではSE 5 施設 (19%) では2D-GRE 2 施設 (8%) では脂肪抑制 3D-GREが利用されていた撮像断面は矢状 33(33)

8 断が 8 施設横断が 3 施設冠状断が 2 施設で選択されていた (1 施設では不定 ) 12 施設 (46%) ではおそらくダイナミックMRIの造影剤投与前の画像で代用する形で T1 強調像が撮像されていなかった 4. 拡散強調像拡散強調像は造影剤を使用することなく乳癌を含むさまざまな悪性腫瘍を描出可能であることから最近注目されている撮像法である具体的には echo planar imaging(epi) を用いて水分子の拡散運動を強調するための強力な勾配磁場を付加したT2 強調像が撮像される画像の歪みや脂肪抑制の不良信号雑音比の劣化などの問題が起こりやすくとくに高い b 値 ( 拡散強調の指標 ) の場合にはパラレルイメ-ジングの可能な最新機種でないと画質の良好な画像を安定的に得るのは難しい 15) また最新の機種を用いたとしても現時点では空間分解能の高い画像を得るのは難しく主腫瘤の評価は可能だが乳管内進展などの微細な病変の評価には多くの問題があると考えられる拡散強調像は10 施設 (38%) で撮像されており 7 施設が両側乳腺を 3 施設が患側乳腺を撮像していた撮像断面は横断が 7 施設矢状断が 2 施設冠状断が 1 施設で選択されていた全 10 施設でSE-EPIを使用し TRは 1,206~6,000ms( 中間値 4,000) TEは61~76ms( 中間値 68) b 値は750~1,500( 中間値 1,000) が用いられていたスライス厚は 3~7 mm( 中間値 5) imaging matrixは128 96~ でを用いている施設が 4 施設と多かった 5. ダイナミックMRIまたは造影早期相造影剤静注後同一のパルス系列を少なくとも 2 回繰り返してTICの計測を意図したダイナミックMRIを実施していた施設は21 施設 (81%) であった時間分解能は 1 分以下が12 施設 1 分より長く 2 分以下が 5 施設 2 分より長い時間が 4 施設であったダイナミックMRIを実施していなかった 5 施設 (19%) では高空間分解能の造影早期相の撮像が行われていたダイナミックMRIまたは造影早期相の撮像には22 施設 (85%) で3D-GREが使用されていた高速型 3D-GREは 18 施設 (69%) で使用されており TRは3.7~10.6ms( 中間値 6.5) TEは1.1~5.7ms( 中間値 2.0) フリップ角は12~ 25 ( 中間値 15) であったスライス厚は0.9~5.0mm( 中間値 2.0) で加算回数は1~2 回 ( 中間値 1 ) 撮像時間 24 秒 ~ 3 分 58 秒 ( 中間値 1 分 ) であった通常型 3D-GREは 4 施設 (15%) で使用されており TRは18~30ms( 中間値 18 23) TEは1.7~4.4ms( 中間値 ) フリップ角は25~35 ( 中間値 30) であったスライス厚は1.0~ 3.0mm( 中間値 ) で加算回数は 1~ 2 回 ( 中間値 1) 撮像時間は 2 分 25 秒 ~ 5 分 ( 中間値 3 分 30 秒 3 分 39 秒 ) であった 3D-GRE 全体でみると撮像断面は冠状断が13 施設矢状断が 8 施設横断が 1 施設で選択されていた Imaging matrixは ~ が用いられ ~256を用いている施設が 8 施設と多かった 2D-GREは 4 施設 (15%) で使用されており TRは183~ 250ms( 中間値 200) TEは1.7~5.0ms( 中間値 ) フリップ角は60~90 ( 中間値 70) であったスライス厚 1.0 ~3.0mm( 中間値 ) で加算回数 1~3 回 ( 中間値 2) 撮像時間 30 秒 ~1 分 57 秒 ( 中間値 60 秒 ) であった撮像断面は矢状断が 2 施設冠状断が 1 施設横断が 1 施設で選択されていた 2D-および3D-GRE 法の両者についてTEに注目すると TEは1.1~5.4ms( 中間値 2.0) に設定されており out of phaseに近いte(1.7~2.4ms) は14 施設で in phaseに近いte(3.7~4.8 ms) は 5 施設で用いられていたまた CHESSやSPIR SPAIR 水選択励起法などの脂肪抑制法は23 施設 (88 %) で用いられ 3 施設 (12 %) では subtraction 法を前提に使用されていなかった 6. 造影後期相ダイナミックMRIあるいは造影早期相の途中あるいは終了後に別のパルス系列からなる造影後期相を追加して撮像していた施設が19 施設 (73%) にみられた撮像アプロ-チが施設よって異なること反映して撮像の目的はさまざまであった具体的には ( 以下重複あり ) 位相エンコ-ド数やスライス枚数を上げて空間分解能の向上を意図した撮像を行っていた施設が 9 施設 (34%) 多方向からの観察を目的として撮像断面の変更 ( 空間分解能の向上と同義かもしれないが ) を行っていた施設が 9 施設 (34 %) 両側乳腺の撮像を行っていた施設が 8 施設 (31%) にみられたパルス系列別でみると ( 以下重複あり ) 脂肪抑制高速型 3D-GREが10 施設 (38%) 脂肪抑制 SEあるいは脂肪抑制 FSEが 8 施設 (31 %) 脂肪抑制通常型 3D-GREが 3 施設 (12%) 脂肪抑制 2D-GREが 1 施設 (4 34(34)

9 %) で使用されていた 7. まとめ脂肪抑制高速型 3D-GREを用いて患側乳腺のダイナミックMRIを行い TICを計測して良悪性の評価を行うとともに 3D 撮像を行って乳癌の広がり診断を行う施設が多かった T2 強調像は大部分の施設で撮像されていたが T1 強調像はおそらくダイナミックMRIの造影前の画像で代用する形で半数近くが省略していた空間分解能の向上や多方向からの観察両側の観察を目的としてダイナミックMRIの途中または終了後に造影後期相の追加を行っている施設がみられた欧米における撮像法のガイドラインアメリカのAmerican College of Radiology(ACR) によるBreast Imaging Reporting and Data System(BI-RADS) では 2003 年に発表された第 4 版になって乳腺 MRIに関する指針が盛り込まれたが内容は診断における所見の記述法についての規定が大部分で撮像法に関しては詳細には触れられていない 16) American Cancer Society (ACS) が2007 年に乳癌のハイリスク患者に対してマンモグラフィにMRI 検査を加えたスクリーニングを推奨する提言を行っておりそのなかでACRの推奨する撮像法について簡単に言及している 17) ACRはおそらくBI- RADS 第 5 版に乳腺 MRIの撮像法に関する指針を盛り込むと思われるがここではACRのホームページで発表されている乳腺 MRIの2008 年版の技術ガイドラインを取り上げる 18) またヨーロッパからはEuropean Society of Breast Imaging(EUSOBI) が2008 年に乳腺 MRIのガイドラインを発表している 4) ( 掲載論文は無料で閲覧可能 ) ACRとEUSOBIの推奨する撮像法に基本的に大きな差異はないが EUSOBIのガイドラインの方が詳細に述べられているのでこれを中心に紹介したい 1.EUSOBIのガイドライン 4) 1) 撮像装置コイル撮像には1.5T 以上の高磁場装置を推奨している小病変の検出と解析には高い空間および時間分解能が必要であり静磁場強度が弱く信号雑音比が低下する低磁場や中磁場装置ではこの要求を満たしにくいとしている 3T 装置では静磁場の不均一性により部分的に信号低下が生じ偽陰性を起こしうる危険性がある呼吸性のアーチファクトの少ない画像が得られるので乳腺専用のコイルを使用して腹臥位で撮像を行う手を挙上するよりも手を下ろして ( 体側に付けて ) 撮像した方が広い範囲を撮像できる 2) 撮像法造影検査が必須であり造影できない場合は検査に診断的な価値はない両側乳腺を同時に撮像する断面は両側の撮像の場合横断や冠状断が頻用される空間分解能については大きさ 5 mm 以上の病変 ( 筆者注 BIRAD-MRI 16) でいうfocusより大きい病変 ) が確実に描出される必要があるとの考えからスライス厚は 3 mm 以下ピクセルサイズは 1 1 mm 以下を推奨している 3) パルス系列 T2 強調像は嚢胞性病変や粘液腫様線維腺腫の描出に優れ良悪性の鑑別に有用であり推奨されるついで 3Dあるいは2D-GREによるダイナミックMRIを撮像する 3D-GREでは薄いスライスの画像が撮像可能であり 2D-GREでは呼吸や心拍動の影響を受けにくいどちらのパルス系列も脂肪抑制法を併用するあるいは併用なしで実施可能である造影剤量はおそらく0.1mmol/ kgで十分である乳癌の増強効果のピークは造影剤静注後 2 分以内に生じるので比較的高速な 1~2 分の撮像を繰り返すことが必要であるこれによってTICの解析が可能になる造影剤静注後 2~3 分後以降では腫瘍の増強効果が減弱したり (washout) 乳腺実質の増強効果が強くなってきたりするためにコントラストは低下することが多く腫瘍の辺縁や内部構造の評価が困難になったり癌を見逃したりする危険性が高まるため撮像時間の長いパルス系列は推奨できないとしている TICの解析に少なくとも造影剤静注前および腫瘍の増強効果のピークを評価するための静注後 2 分以内の早期相増強効果がさらに増大するのか (persistent) そのまま変わらないのか (plateau) 減弱していくのか (washout) のピーク後の増強効果の推移を観察するための後期相の 3 回の計測が必要である最適な計測の繰り返し数は明確にされていないが時間分解能を高めるために空間分解能を犠牲にすることは好ましくないむしろ逆に時間分解能を若干低下させても空間分解能を高めた方が確信度は向上することが報告されている 19) 脂肪抑制を併用しないダイナミックMRIの場合脂肪は増強効果を示さないので造影後から造影前の画像を 35(35)

10 引き算した差分画像の観察 (subtraction 法 ) が脂肪の高信号を除去することができ増強効果の観察が容易となるので推奨される脂肪抑制併用ダイナミックMRIでは脂肪が低信号なので画像は観察しやすいがやはり subtraction 法が増強効果の観察が容易で抑制しきれなかった脂肪の高信号も除去することができるので推奨される 2. ACRのガイドライン 18) 撮像のアプローチはEUSOBIのガイドラインと基本的には同じで乳腺用コイルを用いて両側の乳腺を同時に高空間分解能 ( スライス厚は 3 mm 以下ピクセルサイズは 1 1 mm 以下 ) で撮像すること推奨している造影前の画像は必要であるダイナミックMRIを行わず単に造影 MRIを撮像する場合には造影剤静注後 5 分以内に完了できるようにするダイナミックMRIでは 3 分以下の時間分解能で撮像し ( 筆者注 : おそらく視覚評価をする場合 ) TICの計測を行う場合にはさらに高い時間分解能で観察することが望ましいとしている ACR ではダイナミックMRIが絶対に必要というスタンスを取っておらず EUSOBIと異なっている subtraction 法は患者の体動によるmisregistrationが生じる危険性があるので ACRではむしろ脂肪抑制法を勧めているおわりに乳癌の診断には時間分解能と空間分解能の高いダイナミックMRIが有用である従来 trade-offの関係にある両者を両立させて検査をすることは難しく文献や国内施設の調査結果で示したようにどちらを優先させるかによって施設ごとに異なる撮像アプローチが取られていたしかしながら近年の高速撮像技術の進歩によりこの問題も解決されつつあるように思われるルーチンMRI 撮像法の標準化の検討の乳腺 MRIでは脂肪抑制 T2 強調 FSE 像と脂肪抑制高速型 3D-GREによる時間および空間分解能の高いダイナミックMRIを両側乳腺で撮像することを推奨している欧米のガイドラインでも同様の撮像法を奨めている T1 強調像や造影後期相の有用性については報告が少なく明確なevidenceはないが役立つ印象を持っている温存療法の適応の決定や術前化学療法の治療効果判定などにおける乳腺 MRIの役割はますます重要になってきており欧米も含めてその検査数は今後さらに増加していくものと考えられる標準的撮像法が普及すれば診断や治療効果判定における基準の確立所見の解釈の違いによる混乱の解消検査効率の向上などがはかれるようになっていくと期待している謝辞日本磁気共鳴医学会研究プロジェクトルーチン MRI 撮像法の標準化の検討の参加施設ならびに乳腺 MRIのプロトコ-ルを提供していただいた施設の諸先生方研究にご協力いただいた栃木県立がんセンター画像診断部黒木嘉典明石市立市民病院放射線科杉浦一弘ならびに鷲尾哲郎兵庫県立姫路循環器病センター放射線科池田貴之の諸先生方にこの場を借りて深謝します参考文献 1)Kuhl CK, Mielcareck P, Klaschik S, et al: Dynamic breast MR imaging: are signal intensity time course data useful for differential diagnosis of enhancing lesions? Radiology 211: , )Fischer U, Kopka L, Grabbe E: Breast carcinoma: effect of preoperative contrast-enhanced MR imaging on the therapeutic approach. Radiology 213: , )Kuhl C: The current status of breast MR imaging. Part I. Choice of technique, image interpretation, diagnostic accuracy, and transfer to clinical practice. Radiology 244: , )Mann RM, Kuhl CK, Kinkel K, et al: Breast MRI: guidelines from the European Society of Breast Imaging. Eur Radiol 18: , )Orel SG, Schnall MD: MR imaging of the breast for the detection, diagnosis, and staging of breast cancer. Radiology 220: 13-30, ) 山下康行 : 日本磁気共鳴医学会研究プロジェクトル - チンMRI 撮像法の標準化の検討の乳腺 MRI. 日磁医誌 28: , ) 磯本一郎, 上谷雅孝 :MR mammographyの現況. 臨床画像 21: , )Lehman CD, Gatsonis C, Kuhl CK, et al: MRI evaluation of the contralateral breast in women with recently diagnosed breast cancer. N Engl J Med. 356: , ) 磯本一郎, 輿石剛, 沖本智昭, ほか : 脂肪抑制 T2 強調像における乳腺腫瘤内に見られる著明な高信号域についてその分類と病理組織学的背景因子の検討. 日医放誌 64: , (36)

11 10)Monzawa S, Yokokawa M, Sakuma T, et al: Mucinous carcinoma of the breast: MR imaging features of pure and mixed form with histopathologic correlation. AJR Am J Roentgenol(in press) 11)Fischer DR, Wurdinger S, Boettcher J, et al: Further signs in the evaluation of magnetic resonance mammography: a retrospective study. Invest Radiol 40: , ) 高橋光幸 :efgre 3d. 蜂屋順一, 高原太郎, 扇和之編 :MRI 応用自在改訂版.90-95, 2004, メジカルビュー社, 東京 13) 伊藤博敏, 西村恒彦 :THRIVE/VIBE. 蜂屋順一, 高原太郎, 扇和之編 :MRI 応用自在改訂版.63-66, 2004, メジカルビュー, 東京 14)Kinkel K, Helbich TH, Esserman LJ, et al: Dynamic highspatial-resolution MR imaging of suspicious breast lesions: diagnostic criteria and interobserver variability. AJR Am J Roentgenol 175: 35-43, )Kuroki Y, Nasu K, Kuroki S, et al: Diffusion-weighted imaging of breast cancer with the sensitivity encoding technique: analysis of the apparent diffusion coefficient value. Magn Reson Med Sci 3: 79-85, )American College of Radiology: MRI lexicon 1st ed. (in) Breast Imaging Reporting and Data System (BI-RADS), 4th ed. 2003,American College of Radiology, Reston 17)Saslow D, Boetes C, Burke W, et al: American Cancer Society guidelines for breast screening with MRI as an adjunct to mammography. CA Cancer J Clin 57:75-89, )American College of Radiology: ACR Practice Guideline for the Performance of Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging (MRI) of the Breast. 2008,American College of Radiology, Reston ( www. acr. org/ S e c o n d a r y M a i n M e n u C a t e g o r i e s / q u a l i t y _ s a f e t y / guidelines/breast.aspx) 19)Kuhl CK, Schild HH, Morakkabati N: Dynamic bilateral contrast-enhanced MR imaging of the breast: trade-off between spatial and temporal resolution. Radiology 236: , (37)

スライド 1

スライド 1 脊椎 MRI における各種脂肪抑制法の比較検討公益財団法人星総合病院放射線科渡邉美香背景 MRI は低コントラスト分解能に優れ, 脊椎 MRI においては椎間板, 髄膜, 脊髄などの組織コントラストが高いことから病変の描出に最適である. 診断に有用な画像を撮像するためには脂肪抑制が欠かせない. しかし, 脊椎は磁場の不均一を生じやすい部位である. また, インプラント等の金属も磁場の不均一を生じやすく,