Q1:MRIとは何ですか?
A1:MRI(Magnetic Resonance Imaging)とは.磁気共鳴画像診断装置の略称で.日常的にはMRIと呼ばれることが多いようです。 実は.原子核の磁気共鳴現象を応用した大型の医療用画像診断装置で.当初.中国では核磁気共鳴装置(NMR)と直訳されていたが.一般の人が「核」を見て核放射線と誤解したため.後に磁気共鳴イメージング(MRI)と名づけられたという。 MRIは.X線を使わない.放射線を使わない.軟部組織の分解能が高い.多方向の撮影が可能などの利点から.臨床医学や医学研究において広く利用されている。 また.高磁場強度MRは.磁場が均一で.走査速度が速く.ノイズが比較的少ないという利点もある。 検査中.患者は検査ベッドに横たわっている。 これはCTと同じで.MRI室には機器によって形成された磁場領域があるため.この磁場によってすべての患者がMRI検査を行うことができない.これは我々がよく言うMRI検査禁忌標識を行うことができない.いくつかのケースも命にかかわることがあるので.患者も検査前に自分自身に注意する必要があります。
Q2:MRI検査に禁忌はありますか?
A2:MRI検査の禁忌とは.MRI検査に適さない場合.またはMRI検査を適用することで不利益が生じる場合.すなわちMRI検査を受けることができず.他の検査方法で代替することができる場合を指します。 絶対禁忌は.ペースメーカー.心臓弁.神経刺激装置(およびMRIスキャナーの5ガウスラインを避ける).動脈瘤クリップや目の中の金属異物.各種蘇生装置(MRIが使用できる場合は消磁装置を除く)を装着した重篤患者.高熱の患者などです。 相対的禁忌としては.体内に各種強磁性金属(入れ歯.避妊リング.銃の破片.金属インプラント(チタン合金を除く).スキャン範囲内に金属異物がある場合.金属の移動・発熱による患者へのダメージを防ぐため.注意してスキャンする必要があり.金属によるアーティファクトも診断に支障をきたす場合があること。 スキャン時間が長い.不随意運動を制御できない.昏睡.痙攣.錯乱.金属異常.てんかんや心停止の傾向がある.重度の外傷.閉所恐怖症の患者.幼児等.妊婦(第3期以内).乳児は医師の同意と患者の署名を得て検査を受けること。 また.時計.クレジットカード.ディスクなどは.消磁やデータ損失を防ぐため.スキャナーの5ガウスライン以内に持ち込まないようにしてください。
Q3:直腸癌の術前MRI病期分類は骨盤内MRIと違うのですか?
A3:検査技術という点では.かなり違いますね。 以下の技術的な説明を見てはいけませんが.直腸がんの術前MRI病期診断を本当に行うためには.このような小さな変化が多くの細かい進歩をもたらし.MRI病期診断の利点を現在の極限にまで高め.それゆえに放射線科医や外科医から高い評価を得ているのです。 ルーチンの骨盤MRI検査技術は直腸癌の術前MRI評価の基本的な検査技術であり.ここでは割愛するが.直腸癌の術前MRI病期決定のために行うべき細かい作業とは何かを中心に見ていきたい。 検査の準備として.患者さんの過去の画像.臨床歴.過去の治療(部分切除や放射線治療など)を確認します。 腫瘍の部位と大きさを把握し.検査前に腸を空にしてもらう必要があります。3cm以下の腫瘍.絨毛腺腫.過去の治療歴がある患者さんには.腫瘍の部位に応じて直腸造影剤として超音波用の温かいジェルを60-120mL投与します。 もちろんMRI装置も1.5T以上の磁場強度.8チャンネル以上の走査コイル.コイル中央部が腫瘍の位置を正確に包み込み.層厚が3mmであることが必要です。 拡散強調画像(DWI)は原発巣や小結節の同定に有用であり.3D FSE T2WI画像は高解像度画像やマルチプレーン再構成画像を得るための優れた方法である。
Q4:直腸癌の術前MRI病期分類はなぜ行われるのですか?
A4: 術前のMRIによる病期分類が重要視されている理由は.現在の直腸癌の治療の主流が.術前Neoadjuvant療法に続いて.適切に病期分類された直腸癌の外科的切除であるからです。 この10年ほどで.直腸全摘術(TME)が広く行われるようになり.直腸癌の局所再発率は38%から10%以下へと大幅に低下しました。 直腸ループマージンと呼ばれる)。 しかし.TMEであっても.直腸環状切除術のマージンから1mm以内に腫瘍や悪性リンパ節が存在する場合は.局所再発のリスクが高いことを示します。 そのため.術前の確実な画像評価は.手術計画を立てる上で重要です。
近年.MRIはその高解像度な画質.直腸環状部の腫瘍浸潤の有無.腫瘍と環状部の関係.腫瘍の固有層を超える浸潤の深さを高い特異性で予測できることから.信頼性と再現性の高い臨床技術として急速に普及しつつある。 現在では.原発性直腸がんの術前病期分類の実施.術前放射線治療が有効な患者の特定.外科医の手術手技の選択などに臨床的に使用されています。
Q5:直腸癌の術前T-stagingにMRIはどのように使われるのですか?
A5: ここで.直腸の解剖学的構造を簡単におさらいしておくことが大切だと考えています。 直腸は解剖学的に肛門縁からの距離によって3つのセグメントに分けられる。
上部1/3:肛門縁から10cm以上.その前壁は反射的に腹膜に覆われている。 この付着点の高さは特に女性では様々であり.直腸壁への腫瘍の侵入を慎重に評価し.転移を確認する重要な部位である。
中1/3セグメント:肛門縁から5-10cmの位置で.直腸は直腸間膜脂肪で完全に包まれており.中直腸癌患者の多くは肛門括約筋を温存してTMEを受け.患者のQOLが高くなる。
下部1/3セグメント:肛門縁から5cm以内で.肛門裂と直腸筋付着部の間にある直腸と直腸間膜を含み.恥骨窩の頂点を形成するが.直腸間膜は著しく狭く.評価は非常に困難である。
一問一答でわかりやすい】大腸がんに関する10の質問を読まれた方は.腫瘍のT-ステージングの病理組織学的特徴を覚えているかもしれませんが.MRIで得られる画像は一般に見られるものに近いので.直腸がんのMRIによるT-ステージングの基準は病理組織学的特徴をベースにしながらも.異なるものとなっています。
Tx:原発腫瘍の評価ができない。
T0:原発腫瘍を認めない。
T1:腫瘍の粘膜下層への浸潤:腫瘍は粘膜下層内に低信号で認められ.異常信号は粘膜下層に置換しているが.周筋層には及んでいない。
T2:腫瘍は浸潤するが粘膜固有層には侵入しない:粘膜固有層内に中程度の腫瘍信号(粘膜固有層の信号より上.粘膜下層の信号より下);外側縦筋層は中程度の腫瘍信号で置換されているが.直腸外側筋層(縦筋)に侵入して直腸間膜脂肪には侵入していない。
T3:腫瘍は内在筋を破って漿膜下層(直腸の上1/3)または直腸間膜脂肪(直腸の下2/3)に侵入:腫瘍は中程度のシグナルで内在筋(縦筋)を貫き.広い基底または結節状の突起として現れる(細かいバリがない)。
T3a:腫瘍の固有筋層への侵入が1mm未満。
T3b:腫瘍が固有筋層を1~5mm貫通している。
T3c:腫瘍が固有筋層を突き破り.5~15mmを超えるもの。
T3d:腫瘍が固有筋層を突き破り.15mmを超える。
T4:他臓器への腫瘍の浸潤:腫瘍が隣接臓器に浸潤している異常信号.腫瘍の信号が腹膜反射線を突破している。
注:TNM病期のバージョンは定期的に更新され.また学者によって若干変更されます。 例えば.直腸癌MRIのT3期は.北米放射線学会(RSNA)の放射線レポートテンプレートに基づき.以下の3つのサブタイプに修正されている。T3a*:腫瘍の固有層破壊<5mm.T3b*:腫瘍の固有層破壊 筆者も.臨床でより実用的なこの修正病期分類法を支持し.使用している]。
Q6:T2期とT3期を区別するために.MRIはどのようにすればよいのでしょうか?
A6: MRIはT期分類の精度が高いという研究結果もあるが.大規模な研究や臨床患者による再確認はできていない。 その理由は多岐にわたるが.まず直腸癌のT-ステージングにおけるMRIの精度は放射線科医の経験に非常に直結しており.直腸癌のT-ステージングを評価する際に医師によって.また医師による2回の繰り返し読影によって大きなばらつきが生じる可能性があるからである。 第二に.現在のMRI技術では.早期のT3腫瘍(T3a+b)とT2腫瘍の鑑別が困難であることです。 MRIは進行したT3腫瘍を正確に評価することができるが.初期のT3腫瘍とT2腫瘍を区別するために細かい画像表示を分析するには.評価する医師がかなりの経験と非常に質の高い画像を必要とすることが繰り返される。 結論として.経験豊富な医師と質の高い検査画像が最も重要な要素であり.この両者は時間とともに改善され.MRIはT2期とT3期の直腸癌の鑑別に最適ではなく.より優れたものとなっていくだろう。
[注)臨床医学は科学と臨床経験の組み合わせであり.臨床経験もかなり重要であり.医師の存在意義に欠くことのできない価値である。 近年.多くの人がビッグデータに魅了されていますが.良識ある患者さんには.「そんなにビッグデータが医療に役立つのなら.ロボットが人間を支配できるようになり.それなら医者の存在意義は何なのか」とアドバイスしたいと思います。 この修辞的な質問で.私の言いたいことが明確になると思います。 人間がロボットを支配することは間違いなく.その逆ではありません。 したがって.ビッグデータは非常に良いものですが.あくまでも医師がより良い臨床治療を行うための良き助っ人であって.技術開発の必然的な結果である医師に取って代わるものではありません。
Q7:MRIで直腸間膜や直腸ループマージンをどのように評価するのですか?
A7: ほとんどの直腸癌はT3期で発見され.これらの腫瘍を持つ患者の予後は直腸癌の硬膜外浸潤の深さと相関しているので.この質問は重要である。 MRIは直腸癌の硬膜外浸潤の深さを評価するのに有用で.A5で述べた RSNA放射線レポートテンプレートから修正したT3サブタイプを適用して直腸腸間膜に浸潤しているか.直腸筋膜に転移があるかどうかを評価することができます。 を発見した場合.予後をより適切に評価することができます。 これは.MRIがT3期を詳細に評価することを.実際に臨床応用したものです。
ここでもう一度.直腸間膜と直腸ループマージンの意味を明確にする。 直腸間膜は直腸を取り囲む脂肪組織構造で.リンパ節.血管.複数の線維性隔壁などを含んでいます。 直腸環状縁は直腸間膜が形成する微細な線維構造の輪で.実際には縦断面が逆正三角形で真ん中に直腸がある円筒状の構造に似ています。 直腸輪縁はTMEによる外科的切除のための重要な解剖学的構造であり,直腸間膜の外側後面ははっきりと見える。 男性では直腸間膜の前壁はDenonvillier筋膜と密接に隣接しており,区別がつかない。
MRIにおける最大硬膜外浸潤深度とMRIにおける直腸癌腫瘍と直腸筋膜の最短距離という概念も.この問いに答える上で重要である。 前者は.最大硬膜外浸潤深さが5mmを超える直腸癌患者の予後は.T3期腫瘍≦5mmの患者よりも有意に悪いことを示し.T3期腫瘍の硬膜外浸潤深さが2mm未満ではT2期とT3期の患者間で予後に有意差はないことを示しています。 後者は直腸周囲縁の浸潤の有無を定量的に評価するもので.経過観察のデータ比較に役立つ。 直腸癌腫瘍と直腸腸間膜の最短距離が病理組織学的に1mm以上であれば.腫瘍の局所再発率は有意に低下することになる。
MRIは低悪性度直腸癌の前方浸潤の評価では83%の精度であるが.後方浸潤では22%の精度であり.低悪性度直腸癌の評価においてMRIに代わるものはないものの.絶対的なものではないことを意味している。 このテーマについて.画像技術のさらなる進歩と.より早いブレークスルーを期待します。
Q8: 直腸癌が肛門に浸潤しているかどうかをMRIで評価することは可能ですか?
A8: はい。 内肛門括約筋(平滑筋)と外肛門括約筋複合体(肛門挙筋.恥骨結合.外肛門括約筋からなる)からなる下部直腸括約筋を示す画像としては.現在MRIが最も適している。 内肛門括約筋(平滑筋)と外肛門括約筋複合体(挙筋.恥骨筋.外肛門括約筋の3つの骨格筋からなる)からなり.直腸内側の円筋が内肛門括約筋につながり.直腸外側の縦筋は内肛門括約筋と外肛門括約筋の筋間層に続いている。 コロナMRI画像は.恥骨筋上縁に腫瘍が浸潤しているかどうかを最もよく評価することができ.恥骨筋上縁に腫瘍が浸潤していない場合.通常肛門温存手術は可能である。 腫瘍が恥骨筋に浸潤していなければ.通常は肛門温存手術が可能です。 腫瘍が肛門括約筋に浸潤している場合は.括約筋の一部を切除して結腸肛門再建術を行う必要がありますが.腫瘍が肛門括約筋に広範囲に浸潤している場合は肛門温存は不可能となります。
Q9: 直腸癌による他の骨盤内臓器への浸潤をMRIで評価できるのでしょうか?
A9: MRIは.男性では前立腺と精嚢.女性では子宮と膣に最も多く浸潤している原発性直腸癌の術前評価に適しています。 また.術前に腫瘍の仙骨前面筋膜への浸潤や仙骨神経根への浸潤を評価することも重要である。 仙骨近位部や仙骨2椎以上の神経根への腫瘍浸潤は.外科的に切除可能であることが一般に認められています。
骨盤壁と腫瘍の関係のMRI評価は.従来の大きなFOVの画像では腫瘍と血管や神経などの隣接する重要な骨盤壁の構造との関係が過小評価されやすいため.高解像度の冠状画像または矢状画像を用いて行うのが最適である。
直腸に隣接する骨盤壁の構造は.総腸骨動脈.内腸骨動脈.外腸骨動脈.尿管.錐体筋.内孔.大坐骨孔の領域の仙骨神経根で.これらは骨盤内筋膜(骨盤壁筋膜ともいう)で覆われる。 ある部位.特に上直腸のレベルでは.骨盤内筋膜は直腸の腸間膜(骨盤の内臓筋膜としても知られている)に隣接しているか.融合していることさえある。 前仙骨部には.骨盤の壁筋膜に続く前仙骨筋膜があり.仙骨神経根と仙骨静脈に覆われています。 直腸筋膜は前方の仙骨筋膜に沿って走っており.直腸筋膜の後方には潜在的な直腸腔があるため.TME手技のための自然な切除レベルとなっているのです。 直腸の中央部では.骨盤内筋膜の内臓層と壁層がMRIで区別できるのが一般的である。 しかし.直腸下部や上部では.これらの構造の区別が難しいことが多く.直腸癌がこれらの部位で直腸間膜に浸潤している場合.骨盤壁が侵されていることを意味する可能性も高いです。
Q10:局所リンパ節N病期分類のためのMRIの現在の進歩はあるか?
A10: 過去のメタアナリシスでは.リンパ節の大きさや数でリンパ節転移を判断する現在の閾値は.良いとは言えないとされていますが.臨床ではリンパ節の大きさが最も信頼できるリンパ節転移の予測因子であることに変わりはありません。 リンパ節の大きさの基準については.検出可能なすべてのリンパ節をリンパ節転移とみなすものから.一定の基準(3mmから10mmの範囲)より大きいリンパ節をリンパ節転移とみなすものまで.統一されたコンセンサスはない。 しかし.MDCTのますます薄くなる層厚(<1mm)と高速スキャン(<0.3s/r)を考えると.4mmがより望ましい閾値であると我々は考えており.これは病理学の研究でも確認されていることである。 また.リンパ節転移の判断には.リンパ節の不均一な増強やリンパ節縁の不明瞭/不規則/かすれも重要な徴候であり.DWIの普及はリンパ節の迅速な検出と定位に新しい方法を提供してくれています。
腸間膜内のリンパ節については.TMEにより全リンパ節を摘出するが.その良性度や悪性の確定したリンパ節と腸間膜の関係を術前に慎重に評価する必要がある。 悪性リンパ節や腫瘍の浸潤が直腸間膜から1mm以内にある場合.このMRI所見は外科医にとって重要であり.手術中に周縁部がきれいで腫瘍の浸潤がないことを確認するために.より注意を払う必要があるためである。 また.悪性リンパ節を治療しないと腫瘍の再発につながるため.骨盤壁リンパ節の術前評価も重要である。 直腸腸間膜以外の悪性リンパ節の同定が間に合えば.術前放射線治療で広領域照射を行い.外科的切除を拡大することができる。 また.N-stagingのためにはこのリンパ節の切除も必要で.現在直腸がんの手術に必要なリンパ節数は12個以上となっています。 全体として.N-stagingにおけるMRIの作業はT-stagingよりもはるかに困難であり.技術の進歩と放射線科医の研究の継続により.より良い解決策が見つかることが期待されている。