MRI の安全性
MRI の強い静磁場や変動磁場が生体に与える影響については、これまでの研究により安全性は確立されているが、胎児への影響については未解決の部分があり、妊娠初期の女性への適用はできるだけ避けるべきである。National Radiological Protection Boardのガイドラインによると、MRI が胎芽に対してはっきりとした障害があるという証拠はないものの、1st trimester における使用は控えるべきであると勧告している。現時点では無侵襲でリアルタイムに胎児を観察できる超音波断層法が胎児診断のfirst choiceであるが、胎児疾患によりMRI の方がより多くの情報が得られる場合もある。妊娠中のMRI の適応は、胎児奇形、母体の腫瘤性病変、前置胎盤のうち、超音波診断では確診できない場合で、なおかつ2nd trimester 以降に限られる。
また、誤作動の可能性がある、心臓ペースメーカー使用者や電気的人工臓器使用者のMRI 検査は禁忌である。さらに、危険で禁忌なものとして，脳動脈瘤のクリップ（非磁性体のクリップは除く）の使用者や眼球内金属異物の使用者がある。
ＭＲＩの基礎知識
MRI は生体内の水の水素原子（プロトン）の分布とその状態を画像化したものである。
変動磁場を加えることにより、静磁場と直角な方向に倒れた生体内の水のプロトンがつくるベクトルがふたたび静磁場の方向にもどっていく過程が緩和現象であり、縦磁化の回復（縦緩和）と横磁化の消失（横緩和）から成る。この過程はいずれも指数関数的に表現でき、それぞれの時定数をT1およびT2と定義している。また、核磁気共鳴信号からMRI画像を構成するためには何百回も励起を繰り返して信号を収集する必要があり、この繰り返し時間をTR と呼ぶ。また、プロトンが励起されてから信号が得られるまでの時間をエコー時間（TM）と呼ぶ。
T1時間はTR だけに、T2時間はTE だけに影響を受けており、T1 強調画像はTR の短縮により、T1 コントラストを強調し、TE の短縮によってT2 値の影響を少なくする。同様に、T2 強調画像はTE の延長により、T2 コントラストを強調し、TR の延長によってT1値の影響を少なくする。よって、T1値が大きい組織はより信号が弱く、MRI 画像（T1強調画像）上はより黒くみえ、T2 値が大きい組織はより強い信号を出し、MRI 画像（T2強調画像）上はより白くみえる。
一般的には皮質骨はプロトンに乏しいので、いずれの画像でも低信号となり、黒くみえる。水はT1 値、T2 値ともに非常に長いので、T1 強調画像では黒く、T2 強調画像では白くみえる。脂肪はT1 値が短く、T1 強調画像で白くみえるが、水よりはT2 値が短く、T2強調画像では灰白色にみえる。血液は経時的に多彩な変化を示し、信号強度も経時的に変化するが、子宮内膜症性嚢胞などにみられる亜急性期の血腫ではT1 強調画像、T2 強調画像のいずれにおいても高信号となり、白くみえる。もっと古い血腫となると、粘稠となり、T2 強調画像で黒くなり、shading と呼ばれる。また、出血が組織に吸収されるとヘモジデリンとなりT2 値が短縮し、T2 強調画像で黒くなってくる。
婦人科疾患のMRI
1．婦人科疾患の診断のための標準的なMRI 撮像法
婦人科疾患のMRI はspin echo 法を標準として、T1 強調画像、T2 強調画像の撮像が基本であり、横断像・矢状断像・冠状断像などの断面は症例に適したものを適時応用する。また、出血と脂肪組織の鑑別のために脂肪抑制法を併用することが多く、Gd-DTPA 造影を行う場合も、脂肪抑制法を併用するとよい。子宮体癌の広がりの診断と卵巣腫瘍の良悪性の鑑別にはGd-DTPA 造影を行うべきである。一般的にT1強調画像、T2 強調画像でともに不均一な高信号があり、 Gd-DTPA 造影でも不均一な造影効果が認められれば、悪性病変を疑う。Gd-DTPA 造影の注意点としては気管支喘息患者には禁忌であり、造影剤は乳汁中に分泌されるため、投与後24時間は授乳を避けることが望ましい。
2．子宮・卵巣・卵管の正常構造の同定
T1 強調画像では子宮、卵巣ともに均一な低信号を示し、層構造や内部構造は認識できないので正常構造の同定にはT2 強調画像が基本となる。以下、次の順序で正常臓器をT2強調画像により同定していく。
1）子宮体部
矢状断像で高信号の子宮内膜、低信号のjunctional zone、中等度信号の子宮筋層の3 層構造を確認する。なお、小児や閉経後女性では子宮内膜やjunctional zoneは同定しにくい。
2）子宮頸部
低信号の頸部間質と高信号の頸管上皮および粘液の2 層構造を確認する。横断像で高信号の領域を低信号のstromal ring が全周を取り囲む像を確認する。
3）卵巣
子宮体部のレベルの横断像を用い、外腸骨動・静脈の背側に認められる低信号の間質と、高信号の卵胞より成る構造を確認する。性成熟期の女性、特に20～30代ではほぼ100％で同定できるが、小児や閉経後女性では同定が困難である。
4）卵管
正常卵管は描出されない。
3．よく遭遇する疾患
A）子宮の疾患
1）子宮筋腫
他の画像診断よりもMRI が有用であり、正確に大きさ、数、位置、種類が診断可能である。典型的な子宮筋腫はT1 強調画像で子宮筋層と等信号、T2強調画像で子宮筋層よりも低信号を示す境界明瞭な腫瘤として認められる。Gd-DTPA 造影では子宮筋層と同等か、それ以上の造影を受けるものが多い。また，筋腫の周囲に発達した流入血管が無信号域としてみられるsignal void も特徴の一つである。しかし，実際の子宮筋腫は、さまざまな程度の変性をきたしており、T2 強調画像での信号は一定でない。一般的に変性のない領域は低信号を保つが、浮腫や嚢胞変性では、信号が上昇し、ヒアリン変性が生ずると、信号が低下する。これらの変化が同一筋腫のなかに混在する像も数多く認められる。これらの子宮筋腫の変性の有無と種類を推測するためにはGd-DTPA 造影との組み合わせが役立ち、GnRH analog 療法の治療効果の判定に利用可能である。
子宮筋腫との鑑別を要するものとして、平滑筋肉腫があるが、MRI での鑑別は困難である。平滑筋肉腫は出血壊死を伴うことが多く、Gd-DTPA 造影T1 強調画像で不均一な造影効果が認められれば平滑筋肉腫を疑う。
2）子宮腺筋症
T2 強調画像でjunctional zone の肥厚やjunctional zone に連続する境界不明瞭な低信号域が認められる場合、子宮腺筋症を疑う。この境界不明瞭なびまん性に不均一な低信号域の内部に数mm 大の点状の高信号が多発することがあり、増生した異所性内膜組織やその内部への出血が考えられる。これらの点状の高信号の数が多いほど月経痛が強いものと推測される。また、本疾患は子宮内膜症と高率に合併するため、本疾患が疑われる場合には、卵巣および腹膜の子宮内膜症病変の有無にも注意することが肝要である。
3）子宮体癌
MRI では子宮体癌は子宮内膜の肥厚として認められ、性成熟期婦人においては10mm、閉経後婦人では5mm を越える場合、異常と考える。腫瘍はT2 強調画像で、正常内膜と同等の高信号を示すことが多いが、中等度から低信号を示すこともあり注意を要する。しかし、子宮筋腫のように辺縁明瞭な限局性腫瘤とはならず、腫瘍のGd-DTPA 造影効果は正常内膜や正常筋層よりも弱い。子宮体癌は子宮内膜増殖症、子宮内膜ポリープ、子宮粘膜下筋腫との鑑別が求められるが、これらの病変はいずれも正常子宮筋層と同等かそれ以上の造影効果を受けるものが多い。また、子宮内腔に貯留した液体や血液（子宮留水症、留血症）はGd-DTPA 造影効果を受けないので、腫瘍との鑑別は容易である。
MRI は腫瘍の筋層浸潤の評価に役立つ。すなわち、T2 強調画像でjunctional zone が全周にわたって保たれている場合は筋層浸潤はないが、junctional zone に断裂を認める場合は筋層浸潤ありとする。しかし、閉経後でjunctional zone が認められない場合の診断はGd-DTPA 造影T1 強調画像を用い、淡く造影される腫瘍と、強く造影される正常子宮筋層との境界を目安として、筋層浸潤を診断する。
4）子宮頸癌
腫瘍はT2 強調画像で高信号を示し、低信号を示す頸部間質と容易に区別可能である。腫瘍径が10mm 以上あれば容易に診断できる。通常のGd-DTPA 造影にて腫瘍は淡く造影されるが、頸部間質組織との造影度の差がなく、診断能の向上は得られない。
しかし、dynamic法で造影を行えば腫瘍が早期濃染され、頸部間質は淡く造影され、コントラストが明瞭となり、診断に寄与しうる。
MRI は腫瘍が頸部を越えて広がっているかどうかの評価に役立つ。すなわち、T2強調画像でstromal ring の断裂の有無を確認する。断裂が認められる場合、そこより腫瘍が頸部を越えて浸潤していることが判る。
5）子宮奇形
双角子宮はT2 強調画像でそれぞれの内腔がjunctional zone と高信号の子宮筋層により囲まれて認められるが、子宮中隔は内腔を分離する低信号帯として描出されるにすぎない。
B）卵巣の疾患
卵巣の疾患の診断にあたっては、まず、T1 強調画像をみて、高信号を示すか否か。次に、T2 強調画像をみて病巣が嚢胞性か充実性かで鑑別を進めるのがよい。この時、Gd-DTPA 造影は必須である。
1）T1 強調画像で高信号を示す卵巣疾患
a）子宮内膜症性嚢胞
MRI で特異的に診断可能なものの一つである。子宮内膜症性嚢胞の内容物は亜急性期の血液が多く、T1、T2 強調画像いずれにしても高信号となるのが特徴である。慢性期の血液が混在する場合には、T2 強調画像で高信号のなかに低信号が混じった像（shading）が認められる。また、複数の小嚢胞が認められるのも特徴である。病巣は卵巣のほか、卵管、ダグラス窩、子宮表面、仙骨子宮靭帯など広く骨盤内に好発する。脂肪抑制法併用T1 強調画像では径2mm 大の小病巣の検出も可能である。
子宮内膜症性嚢胞とMRI 上で鑑別困難なものとして、出血黄体があることを念頭に入れておく必要がある。
また、子宮内膜症性嚢胞に、類内膜癌や明細胞癌といった卵巣悪性腫瘍を合併することがあるので嚢胞内部に充実性構造が疑われる場合は、卵巣腫瘍のMRI 診断に準じて、Gd-DTPA 造影を追加し、評価することが望ましい。
b）奇形腫
T1強調画像で高信号を示し、脂肪抑制法で信号が抑制されれば、脂肪成分を含む卵巣腫瘍で大部分は成熟嚢胞奇形腫である。内部に水様内容液を含むものでは、水様内容液が背側、脂肪成分が腹側に分離して液面を形成し、その液面との境界にchemical shift artifactがみられ、hair ball が界面に浮遊する独特の像を示す。脱落上皮や変性成分によりdebris、protrusion と呼ばれる充実性、結節性の構造を認めることも多く、この部分に弱い造影効果をみることもある。未熟嚢胞奇形腫は脂肪の分布が成熟奇形腫とは異なり、さまざまな信号強度の混ざる小さな嚢胞の集簇が認められ、この部分は比較的強い造影効果を受けることが多い。成熟嚢胞奇形腫の約2％に悪性転化があり、特に閉経後にみられる10cm 以上の大きな腫瘍は注意を要する。
2）T1 強調画像で高信号を示さない卵巣疾患
a）良性嚢胞性腫瘍
漿液性嚢胞腺腫は境界明瞭な薄い壁をもつ単房な腫瘤として認められ、内部は水と同等の信号を呈する。したがって、T1 強調画像で低信号、T2 強調画像で高信号の均一画像が多い。また、造影では嚢胞壁のみ造影される。
ムチン性嚢胞腺腫は多房性で内部は蛋白含有量の多い液体でT1 強調画像で水よりも高信号を示す。蛋白の濃度差により、各々の胞によって内部の信号が異なり、ステンドグラス状となる場合がある。
b）良性充実性卵巣腫瘍
腫瘍の全体が充実性である場合、線維腫を疑う。線維腫はT1、T2 強調画像でいずれも均一な低信号を示す境界明瞭な腫瘤として認められ、信号強度は子宮筋腫に類似する。
c）嚢胞性と充実性部分の混在した腫瘍
一般的に腫瘤がT2 強調画像で嚢胞性部分と壁在する充実性部分より成り、充実性部分はGd-DTPA 造影T1 強調画像で不均一な造影効果を受ける場合、卵巣癌が最も疑われる。
MRI での卵巣癌の診断基準
主所見
嚢胞性構造と充実性構造の混在
壁／隔壁の不規則な肥厚、壁在結節の存在
腫瘍内の壊死、出血の存在
内部構造の不均一な造影効果の存在
随伴所見
生理的範囲を逸脱した腹水の存在
リンパ節腫大
腫瘍周囲への浸潤傾向
腹膜，腸間膜，大網への播種
上の表のような所見が認められる場合、悪性卵巣腫瘍の可能性が高い。
なお、リンパ節腫大はT1 強調画像で同定するのが基本である。
＊＊＊＊＊＊ 問題と解答
Ｑ５１ MRI の絶対的禁忌として正しいものを選べ。
a）○心臓ペースメーカー使用者
b）×妊娠
c）○脳動脈瘤クリップ使用者
d）○眼球内金属異物の使用者
e）×人工骨頭使用者
解答：ａ、ｃ、ｄ
誤作動の可能性がある、心臓ペースメーカー使用者や電気的人工臓器使用者のMRI 検査は禁忌である。さらに、危険で禁忌なものとして，脳動脈瘤のクリップ（非磁性体のクリップは除く）の使用者や眼球内金属異物の使用者がある。
妊娠中のMRI の適応は、胎児奇形、母体の腫瘤性病変、前置胎盤のうち、超音波診断では確診できない場合で、なおかつ2nd trimester 以降に限られる。
＊＊＊＊＊＊
Ｑ５２ 正しいものを選べ．
a）○MRI は生体内の水の水素原子（プロトン）の分布を画像化したものである
b）×MRI に用いる静磁場の強さは地磁場の約1,000倍である
c）○大部分の病変において、T1 値は正常組織より延長する
d）×T2 強調画像ではT2 値が長いほど低信号となる
e）×漿液性嚢胞腺腫のT1 値、T2 値は、いずれも正常卵巣実質組織のそれより短い
解答：ａ、ｃ
ｂ）現在臨床で使用されているＭＲＩの静磁場は、0.2～1.5テスラ（2000～15000ガウス）で、地磁場は0.5ガウスである。従って、ＭＲＩで用いる静磁場の強さは地磁場の4000～30000倍である。
ｄ）T1値が大きい組織はより信号が弱く、MRI 画像（T1強調画像）上はより黒くみえ、T2 値が大きい組織はより強い信号を出し、MRI 画像（T2強調画像）上はより白くみえる。
ｅ）漿液性嚢胞腺腫は境界明瞭な薄い壁をもつ単房な腫瘤として認められ、内部は水と同等の信号を呈する。したがって、T1 強調画像で低信号、T2 強調画像で高信号の均一画像が多い。また、造影では嚢胞壁のみ造影される。
水はT1 値、T2 値ともに非常に長いので、T1 強調画像では黒く、T2 強調画像では白くみえる。
＊＊＊＊＊＊
Ｑ５３ 誤っているものを選べ．
a）○X 線被曝はまったくない
b）×妊娠初期の婦人に行っても問題ない
c）×MRI の長所の一つは検査時間がCT スキャンより短いことである
d）○成熟奇形腫の診断についてはCT スキャンの方が優れている
e）○MRI は任意の断層面が撮影でき，病巣をさまざまな方向から検討できる
解答：ｂ、ｃ
ｂ）National Radiological Protection Boardのガイドラインによると、MRI が胎芽に対してはっきりとした障害があるという証拠はないものの、1st trimester における使用は控えるべきであると勧告している。
ｃ）MRI の短所の一つは検査時間がCT スキャンより長いことである
＊＊＊＊＊＊
Ｑ５４ 誤っているものを選べ．
a）×子宮，卵巣の正常構造の同定にはT1 強調画像が基本となる
b）○子宮腺筋症は造影しなくても診断が可能である
c）×T1 強調画像で高信号を示す卵巣病変は出血性嚢胞や内膜症性嚢胞がある
d）×典型的な子宮筋腫はT1、T2 強調画像で境界明瞭な高信号腫瘤として認められる
e）×子宮筋腫と平滑筋肉腫との鑑別がMRI で容易となった
解答：ａ、ｃ、ｄ、ｅ
ａ）子宮，卵巣の正常構造の同定にはT2 強調画像が基本となる。T1 強調画像では子宮、卵巣ともに均一な低信号を示し、層構造や内部構造は認識できない。
ｂ）T2 強調画像でjunctional zone の肥厚やjunctional zone に連続する境界不明瞭な低信号域が認められる場合、子宮腺筋症を疑う。この境界不明瞭なびまん性に不均一な低信号域の内部に数mm 大の点状の高信号が多発することがあり、増生した異所性内膜組織やその内部への出血が考えられる。
ｃ）T1 強調画像で高信号を示す卵巣疾患：子宮内膜症性嚢胞、出血黄体、奇形腫。
ｄ）典型的な子宮筋腫はT1 強調画像で子宮筋層と等信号（低信号）、T2強調画像で子宮筋層よりも低信号を示す境界明瞭な腫瘤として認められる。
ｅ）子宮筋腫との鑑別を要するものとして、平滑筋肉腫があるが、MRI での鑑別は困難である。平滑筋肉腫は出血壊死を伴うことが多く、Gd-DTPA 造影T1 強調画像で不均一な造影効果が認められれば平滑筋肉腫を疑う。
＊＊＊＊＊＊
Ｑ５５ 正しいものを選べ．
a）×正常卵巣の同定は性成熟期の女性では約70％に可能である
b）○卵巣の線維腫および莢膜細胞腫の信号は子宮筋腫に類似する
c）×子宮体癌はT1 強調画像で、正常子宮内膜と同等の高信号を示すことが多い →低信号
d）○子宮体癌の造影効果は正常子宮内膜、正常子宮筋層よりも弱い
e）○子宮頸癌はT2 強調画像で高信号を示し、低信号を示す頸部間質と区別可能である
解答：ｂ、ｄ、ｅ
ａ）性成熟期の女性、特に20～30代では、正常卵巣はほぼ100％で同定できるが、小児や閉経後女性では同定が困難である。
ｃ）T1 強調画像では子宮、卵巣ともに均一な低信号を示し、層構造や内部構造は認識できない。
MRI では子宮体癌は子宮内膜の肥厚として認められ、性成熟期婦人においては10mm、閉経後婦人では5mm を越える場合、異常と考える。腫瘍はT2 強調画像で、正常内膜と同等の高信号を示すことが多いが、中等度から低信号を示すこともあり注意を要する。
