肺塞栓症は.人々の健康に深刻な影響を及ぼす疾患であり.各国の医学界から広く注目されている。 あるデータによると.肺塞栓症の罹患率は高く.冠状動脈性心疾患.高血圧に次いで3番目に多い心血管系疾患である。死亡率は腫瘍.心筋梗塞に次いで高く.死因の第3位を占めている。肺塞栓症患者のうち.生前に正しく診断されたのはわずか30％である。 その高い発生率.死亡率.障害から.PTEは今日の臨床医学において重要な学術的テーマとなっている。 以前はまれな疾患であると考えられていたが.その主な原因は.この疾患に対する認識不足.不十分な科学的宣伝.医師の診断意識の欠如.診断技術の低さであった。 発症率が低いのではなく.発見率が低いのである。 したがって.この疾患と診断技術に対する認識を高めることで.この疾患の診断精度と予後をさらに改善することができる。 烟台山病院放射線科・唐暁峰
I. 肺塞栓症は.内因性または外因性の塞栓が肺動脈またはその分枝を塞栓し.肺循環の閉塞を引き起こす臨床的および病態生理学的症候群である。 肺血栓塞栓症は最も一般的な疾患であり.話題となっている。
肺血栓塞栓症は.静脈系や右心からの血栓によって肺動脈やその分枝が閉塞することによって引き起こされる疾患で.肺循環障害や呼吸機能障害が主な臨床的・病態生理学的特徴である。
肺梗塞：肺動脈に塞栓症が発生した場合.血流の閉塞や遮断により.肺組織の固有領域で壊死が起こると.肺梗塞と呼ばれる。 分枝肺動脈の塞栓症では.肺梗塞は通常起こらない。なぜなら.肺梗塞部位への血液供給を維持するには.肺胞への直接酸素供給と肺静脈からの対流血液供給とともに.確立された気管支動脈循環で十分だからである。 したがって.肺梗塞は比較的まれで.PETの約10～15％を占める。 肺実質の壊死は通常起こらず.3-10日以内に吸収され.線維性変化は生じない。
II. 病因と機序
PTE塞栓は主に下大静脈系（下肢静脈.骨盤静脈）からのものが約93％を占め.次いで上大静脈系が4％.右心筋が3％である。 動脈血栓症とは異なり.静脈血栓症では内皮傷害は重要な因子ではなく.むしろ血流の緩慢な停滞.局所外傷および感染.血液の粘性増加.血栓溶解能の低下が重要な発症機序である。
III. 臨床症状
軽症例は無症状であるが.重症例は低血圧.ショック.あるいは突然死として現れることがある。 一般的な症状は呼吸困難.胸痛.喀血.失神などである。 胸痛には胸膜炎様胸痛と狭心症様胸痛の2種類がある。 労作性呼吸困難は84～90％で.真の古典的肺梗塞の3徴候の1/3以下である。塞栓部位：両側性＞片側性.多発性＞単発性.下肺＞上肺.右肺＞左肺。 下肢深部静脈血栓症は肺塞栓症の特徴である。 身体所見では.両下肢の非対称性腫脹.深部静脈部の圧迫痛.表在静脈の拡張.皮膚染色.易疲労性.歩行後の腫脹増加が認められる。
診断の確定は主に画像診断に依存し.これにはSCTPA.MRPA.V/Q.PAA.超音波などが含まれる。
Ⅳ.CT検査技術
PTEはますます医学的関心を集めており.タイムリーで正確な診断と治療は予後を著しく改善し.死亡率を低下させます。 肺動脈造影検査は.高い感度と特異度を持ち.長い間.臨床における「ゴールドスタンダード」と考えられてきたが.高コスト.侵襲性.使用手技の複雑さにより.その普及には限界がある。 近年.多層スパイラルCT（MSCT）の普及に伴い.CTアンギオグラフィ（CTPA）の利点がますます明らかになり.心肺血管疾患の臨床診断に選択される画像診断法となっている。 近年.Volume CT（VCT）が導入され.従来のMDCTよりも走査速度が速く.撮影範囲が広く.鮮明な画像が得られるようになった。 Volume CT装置の導入により.”胸痛トライアド “が導入された。すなわち.VCTに心臓ゲーティング技術を使用することにより.層厚0.625で肺尖から横隔膜まで.通常10秒以内に肺全体をスキャンすることができ.胸痛の主症状である肺塞栓症.冠動脈疾患.胸部大動脈梗塞の同時スクリーニングが可能となった。 これにより.胸痛を主症状とする肺塞栓症.冠動脈疾患.胸部大動脈梗塞などの致死率の高い救急病変を同時にスクリーニングすることができ.患者ケアの時間を稼ぐことができる。
(i). ヨード造影剤の選択：CT画像はX線に対する組織の減弱係数.すなわち密度の差に基づいている。 通常.流れている血液.血栓性プラーク.周囲の軟部組織の密度差はわずかであり.肉眼で識別することは困難である。したがって.流れている血液と血栓の密度差を大きくするために造影剤を導入して強調スキャンを行う必要がある。 現在.臨床的にCT強調検査に使用されているヨード造影剤は.イオン性（パンテチン.アンキグラフィンなど）と非イオン性（イオホロール.イオヘキソール.イオパプロールなど）の2種類に大別されるが.前者は浸透圧が高く.一定の毒性の副作用がある。 したがって.肺塞栓症に対するCTPA検査は.一般にイオン性ヨード造影剤では行われず.イオン性造影剤の高浸透圧による毒性の副作用を避け.強化スキャンの合併症を減らし.検査の安全性を向上させるために.非イオン性ヨード造影剤を用いるのが最も安全である。
（ⅱ）造影剤注入法：CTPA撮影ではヨード造影剤を使用し.高圧シリンジを用いて末梢静脈から3～3.5ml/sの流速で注入する。 注入には肘静脈を用いることが多いが.右上葉肺動脈の観察は上大静脈の高濃度造影剤干渉の影響を受けるため.足背静脈も注入に選択されるが.足-肺循環時間の個人差により.特に低悪性度スパイラルCTではスキャン効果に影響が出る。
(iii) 造影剤の投与量：成人の古典的スキャン法では通常1.5-2.0ml/kg( 300mgI/ml).総量は通常100-120mlであるが.これは主にスキャン速度が遅く.スキャン時間が長いためである。 MSCTの誕生と普及に伴い.短時間のプロトコールに高流量（4～5ml/s）を使用することで.スキャン時間が大幅に短縮され.肺動静脈造影が明らかになったため.少量の造影剤でも診断上の必要性を満たすことができる。 ヨードアレルギー検査はルーチンに行うべきであり.他の薬剤に対するアレルギーの既往がある場合は注意が必要である。 ヨード検査が陽性であれば.ヨード造影剤の使用は絶対禁忌であり.MRIで診断を確定することができる。 ヨード造影剤は98％の症例で腎臓から排泄され.静脈注射後1時間で38％.3時間で45％.6時間で83％.基本的には24時間ですべて排泄される。 そのため.検査前に患者の腎機能を適切に評価する必要があり.腎機能が低下している場合には慎重に使用する必要がある。
(iv) スキャン時間の遅延：造影剤注入開始からCTスキャンデータ取得開始までの時間を指す。 初期の単列スパイラルCTは一般にサイクルタイムの決定や自動トリガーを備えていないため.理論値を参照することができる。 われわれの経験では.スキャン開始を12～14秒遅らせる（重度の肺高血圧症や右心不全の場合は適切に延長すべきである）ことで.より満足のいく結果が得られる。 最近のMDCTやより新しいVCT装置はサイクルタイムの決定をサポートしており.遅延時間は測定されたサイクルタイムに依存すべきである。 閾値を直接設定して自動トリガー技術を有効にすることも可能であるが.画像効果はトリガー関心領域とスキャン開始線との間のベッド歩行時間差に影響されるため.サイクルタイム決定が可能であればルーチンで使用することを推奨する。
(v) 撮影方法：患者を仰臥位にし.できるだけ深く息を吸い込んだ後.息を止めてもらい.胸部のCTスキャンを肺尖から横隔膜までルーチンに行い.その後エンハンストスキャンを行う。 強化スキャンは大動脈弓から横隔膜上レベルまで行われ.肺動脈下セグメントも含まれる。 MDCTやEBCTではデュプレックススキャンが容易であるが.先に取得したシングルスパイラルCTでは球冷却時間が長いことが多く.その時点で層数を適切に減らし.入射ベッド数を増やすことができる。 MDCTとVCTでは.0.625mmの層厚と0.2のピッチが主に使用される。
画質を確保するためには.スキャン中に患者が息を止めることが重要である。 成人患者の場合.18秒以上の息止めは許容範囲であるが.重度の肺疾患や呼吸困難のある患者では息止め時間が著しく短くなるため.それに応じて撮影パラメータを調整する必要がある。 シングルヘリカルCTの場合は.走査範囲を狭め.ピッチを上げることができる。必要な息止め時間を確保できない患者には.呼吸運動による人工的なアーチファクトを最小限に抑えるため.スムーズな呼吸ができるようにゆっくりと息を吐くように指示する。 最新のMDCTやVCTのスキャン時間はわずか2～4秒なので.自力で息止めできない患者でも質の良い画像を得ることができる。 スキャン方向は頭側から足側を用いるのが通例であるが.肺尖部では呼吸運動が比較的少ないため.呼吸運動アーチファクトを軽減できる足側から頭側を用いるのが望ましいとする著者もいる。
(vi) 画像表示法：主な手法は縦隔ウィンドウと肺ウィンドウを含むウィンドウ法である。 典型的なPTEでは.従来の縦隔ウインドウを使用し.ウインドウ幅300-400Hu.ウインドウ位置40-50Huで観察することが可能である。 早期や小型のPTEでは.従来の縦隔ウインドウでは塞栓の表示が観察しにくいため.ウインドウテクニックを適切に変更し.最適な状態に調整する必要がある。 また.肺の質感や透光性の変化.灌流などの間接的な徴候を観察するために肺窓を適用し.両側と同側の比較観察に注意を払う必要がある。
(vii) コンピューターによる後処理
CTはX-Y軸の2次元データを取得するため.1回の再構成で断面像を得ることができ.PTEの診断ニーズに応えてきた。 CTハードウェアの急速な発展とコンピュータソフトウェアの継続的なアップグレードに伴い.生データ.特にMDCTアイソトロピックボリュームスキャンで取得されたデータを最大限に活用するために.コンピュータによる後処理が徐々に広く使用されるようになってきている。 日常的には.主に断面画像を用いた画像再構成とコンピュータによる後処理によって行われる。 一般的に使用される後処理法には.multi-planar reorganisation.surface reorganisation.maximum density projection.VIP.volume reproduction.surface reproduction.simulated endoscopyなどがある。
MPRは.シンプルで実用的.かつ最も時間のかからない再構成技術であり.基本原理は.任意の断面で体積データを挟み込むことで.任意のプロファイルの2次元再構成画像を得ることである。 例えば.肺動脈の両側冠状MRR画像では.両側の肺動脈を横断面で対称に調整し.上下の肺動脈の方向を矢状面で調整することで.質の良い冠状画像を得ることができる。
CPRは修正MPRであり.まず血管の中心線を手動で描くか.ボリュームデータ内の血管の軌跡を自動追跡することにより.血管軸に沿って表面再構成画像を再構成する。 湾曲した血管の内腔をあらゆる方向から観察することが容易になり.肺動脈のように湾曲していたり.同一平面上を走行していない血管も同一平面上に表示されることが最大の利点であり.内腔の内部構造を観察する上で最も有益である。重要なのは.等方的なボリュームデータ源と血管の中心線を注意深く描く必要があることである。
MIP法の基本原理は.操作者の視線から仮想の位置に沿って.ボリュームデータを通してスクリーンに投影することであり.綿の視線に沿った最大CT値のみが投影プロセス中にコンピュータに保持される。この技法は.造影剤を充填した血管構造や骨格系の表示を優先するためによく使用され.通常.操作中に角度（5～15°）間隔を使用する。 多方向投影：多方向の回転ビューを得るための投影法。 この手法のバリエーションとして.気道と含気腸管を表示する最小密度投影（Min MIP）がある。MIPには無視できない限界があり.その1つは.表示される画素密度の強度は投影された視線上の最大CT密度のみを表し.重なりや他の部分が必ず存在することである。 2つ目は.MIP画像は3次元的な空間関係を解決することができず.表面および深部の構造情報を表示することができず.さらには血栓性プラークの表示に影響を与えることであり.3つ目は.画像背景の平均密度強度を増加させること等である。 これらの欠点を考慮すると.高い診断精度を得るためには.MIP画像もオリジナルの断面画像やMPR画像と組み合わせる必要がある。
VRは.近年導入されたデータ画像を後処理するための新しい技術であり.コンピュータのハードウェアとソフトウェアの急速な発展の結果でもあり.臨床応用は徐々に増加し.良好な結果を得ています。 基本原理は光投影モデルによる体積再現で.体積データを通過する際に光が吸収・反射されたり.データ自体が追加発光したりする。 最も重要な特徴は.ボリュームデータ全体を非選択的に使用することで.オペレータの視線に沿って各溶媒ボクセルの投影を統合し.画像を構成するCT値に異なる透明度の値を割り当てたり.異なる輝度や異なる色として表示することで.異なる組織タイプの空間的特性とそれらの相互関係を高い忠実度で表現する。 VRで再構成された3D立体画像は立体感が強く.より直感的に表示され.多角的に見ることができるため.臨床医にとって理解しやすく応用しやすい。 ウィンドウの幅やウィンドウの中心.透明度.明るさ.影.色の調整には注意が必要である。
V. 肺動脈のCT断面解剖
主肺動脈は右肺動脈と左肺動脈から発し.肺門を出た後の肺動脈枝はほとんど気管支枝と一致するため.肺動脈枝の命名は気管支枝の命名法を採用し.右肺動脈は上葉枝.中葉枝.下葉枝に分かれ.合計10分節である。 SCTPAとEBCTPAの胸部連続ボリュームスキャンが解析に利用可能である。肺動脈の断面解剖.多層連続読影により枝ごとの解析が可能であり.MPR.CPR.SVR法の使用により肺動脈の再編成が可能である。 多くの研究により.CTPA（SCTPA.MDCTPA.VCTPAを含む）は肺動脈セグメントのレベルまでPTEの診断のために解析可能であり.個々のサブセグメントも解析可能であることが示されているが.そのほとんどは微細であり.管腔内可視化の不均一性によりPTEの診断のためというよりは解剖学的研究にしか使用できず.実用的な臨床的意義はほとんどない。
1.肺葉の下の肺動脈の開口部とコースには多くのバリエーションがあり.例えば.右上肺動脈は1つの開口部.2つの開口部（先端後分枝開口部と前分枝開口部）.3つの開口部（それぞれ先端分枝開口部.後分枝開口部.前分枝開口部）があります。
2.肺動静脈の同時像は.特に肺動静脈が並列している分節レベルで.強調CTフィルム上に現れる。 しかし.静脈は通常肉薄で.同じレベルの動脈よりも内腔が太いため.遅発性で淡く.あるいは層ごとのトレースで同定できる。
3.同じレベルの左右の肺血管の開口部と分布は非対称であり.左右の血管の変化には対応するパターンがない。
4.強化CTで確認できる各肺区分には2つのサブ区分があるが.管腔内充填欠損を確認するには管腔径が小さすぎる。
5.CTスキャンのレベルに対して平行または斜めの方向に走行する肺動脈枝は.空間容積効果により.付属器血栓.前上葉.右中葉.左舌片などを見逃したり.誤診したりする可能性があるため.診断を非常に困難にする。 多断面再構成は肺動脈の同定を改善し.診断の精度を高める。 血管内に充填欠損がないことを注意深く観察することで肺塞栓症を除外することができるが.それでも9％の症例では診断の確定が困難である。
VI. 肺血栓塞栓症のCT症状：
直接的および間接的徴候の両方から。
(i). 肺血栓塞栓症の直接徴候
肺動脈内塞栓の直接証明は.PTEの診断に最も信頼できる直接徴候である。 CTPA画像では.血栓塞栓は.低濃度充填欠損を示す増強肺動脈内の造影剤を含む血液と比較して.顕著な濃度差を示す。 肺塞栓自体のCT像の大きさや形態は様々であり.罹患期間も様々である。
1.中心性血栓塞栓症：血栓は血管内腔に遊離している。 血栓は血管の中心に位置し.経軸CTでは円形の低濃度充填欠損として現れ.その周囲には “target sign “として高濃度造影剤を含む血流の帯が.スキャン平面に平行な場合は “double-track sign “として複数の “target sign “が現れる。 スキャン平面に平行な場合は “ダブルトラック “徴候として.あるいは複数の “ターゲット徴候 “が “ハニカム “状に集まって見える。 シネCTでは血栓が内腔に浮いて見えることがあり.これは “floating sign “として知られ.急性PTEの徴候である。
2.完全血栓塞栓症：血栓は基本的に完全に肺動脈を閉塞し.カップ状.不規則.丸い杵状になっている。 内腔は低密度の血栓でほぼ完全に占められ.円周方向の高密度の影や “double track “徴候はない。
3.部分的または側方充填欠損：程度の差はあるが.肺動脈の片側に内腔充填欠損があり.古い塞栓症を示唆することが多い。
4.壁付着性充満欠損：塞栓が血管壁にある程度の機械化を伴って付着することがあり.塞栓した血管の壁の不規則な肥厚によって現れ.低密度の血栓が肺動脈の壁に円形に付着し.中心部の肺動脈の流れが亢進する.慢性肺塞栓症の徴候である。 もちろん.この急性と慢性は相対的なものであり.時には区別がつかないこともある。
5.石灰沈着性塞栓症：石灰沈着は機械化血栓で起こることがあり.石灰沈着血栓は慢性肺塞栓症の徴候として多層再構成画像で示されるが.その検出率は約10％である。
6.壁血栓症：心房や心室の壁や中隔に血栓性プラークとして現れる。
(ii). 間接的徴候：
1. “モザイク “徴候：肺実質の灌流分布は強調スキャンでは均一ではなく.塞栓症は血管灌流の局所的低下と半透明の増加を引き起こし.正常または灌流亢進領域との有意な密度差を形成し.肺野に “白黒 “現象を構成する。 肺野の “白黒 “現象は “モザイク “徴候として知られている。 肺野を反対側と比較して注意深く観察する必要がある。
2.肺梗塞：PTEの直接的な結果としての肺梗塞はまれであるが.典型的には分節性梗塞であり.両下肺が好発部位である。 CTの断面では.梗塞は楔状の固い陰影として現れ.基部は胸膜または横隔膜に近く.先端は肺門の方を向いており.しばしば胸膜反応を伴う。 経過観察では.肺門側から徐々に胸膜側に吸収され.最終的には完全な吸収または瘢痕化.胸膜肥大を形成する。
3.胸水：多くは梗塞の同側で起こる。 右心不全では.胸水貯留はまず右胸に起こる。 肺の窓を見ると.梗塞部位の肺組織の胸膜表面に明らかな凹凸が認められる。
4.肺高血圧の徴候：主肺動脈または/および右肺動脈と左肺動脈の拡張の症状.主肺動脈の直径は上行大動脈の直径の1.5倍以上.肺分節以下の血管の菲薄化と右心室の拡大に比べて。
(iii) 肺塞栓症-再灌流障害：
肺塞栓症-再灌流障害は主に再灌流肺水腫によって現れ.肺組織の含水量を増加させる。 再灌流肺水腫は.びまん性肺胞障害を伴う浸透圧水腫を特徴とする急性.混合性.非心原性肺水腫であり.その病態生理学的変化は.主に炎症反応.肺水腫.肺機能障害であり.重大な血管機能障害.特に微小血管系の障害と肺動脈抵抗の増加を含む。 炎症細胞.炎症メディエーターや因子.酸素フリーラジカルはすべて.血管内皮.肺胞上皮.間質性肺に損傷を与え.間質性水腫や肺胞水腫の形成につながる。
(iv) Clinical typing: 塞栓動脈の数と臨床症状により.large PTEとnon-large PTEに分けられる
large PTE: (1)。 2本以上の肺葉動脈.7本以上の肺分節動脈の塞栓を伴うもので.血圧低下を伴うもの.伴わないもの。 (2). 血圧低下（体循環収縮期血圧40mmHgが15分以上続く.新規発症不整脈.血液量減少症.感染毒性による血圧低下を除外する）を伴う肺動脈2葉未満または肺動脈7分節未満。 <非大型PTE：大型PTEの診断基準を満たさない患者。 大PTEと亜大PTEは重症および重篤なPTEに分類され.一般に妥当な治療選択肢による治療が必要である。
血栓の位置により.中枢型.末梢型.混合型の3つのタイプがある。
中心型：肺動脈血栓症は肺動脈主幹部.右肺動脈.左肺動脈.肺葉動脈に存在する。
末梢性：肺動脈血栓症は肺分節および肺分節より下の肺動脈に存在する。
混合型：肺動脈血栓症は肺動脈の中枢と末梢に存在する。
VII. 鑑別診断：
1. Respiratory motion artefact：連続レベルの呼吸運動による肺動脈の位置の急激な変化で.肺塞栓症と同様に部分容積効果による血管内の低輝度陰影を伴う。
2.Flow-relatedアーティファクト：様々な原因により肺動脈内の血液と造影剤が不均一に混ざり合い.肺塞栓症に似た縞状の低輝度陰影が生じる。
3.スティッフビーム・アーテファクト：高濃度の造影剤を含む上大静脈を通過する異なるエネルギーの光線は.シャドウビーム・アーテファクト.すなわち放射線不透過性のハイポインテンス・シャドウを生じることがあり.右肺動脈上部の表示を不明瞭にしたり.妨げたりすることがあるため.同定する必要がある。
4.肺門と肺分節の間のリンパ節：リンパ節の位置を熟知し.肺血管系のコースの解析に注意することが同定に役立つ。
5.心不全患者にみられる血管周囲の円形状の低輝度陰影：これは血管周囲の浮腫である可能性があり.慢性PTEと間違えないようにする必要がある。
6.肺動脈に関与する大動脈炎：関与する肺動脈の狭窄または閉塞を引き起こし.遠位枝はまばらであるが.大動脈の変化や肺内血栓症を伴う充填欠損はない。
多くの研究で.PTEの診断に対するCTAの感度と特異度が高く.診断精度が高いことが実証されている。 しかし.単層スパイラルCTスキャンは時間がかかり.モーションアーテファクトも画像の鮮明さに影響することがあり.また.亜区域のPTEを診断できないという問題が残っている。 MDCT.VCT.EBCTの導入により.撮影時間が短縮され.モーションアーテファクトが減少し.血管が最も発達しているときに画像を取得できるため.画像が鮮明になった。 その結果.PTEの診断を確定するための主要な方法となり.また治療の指針や治療成績を評価するための重要なツールとなっている。