心臓核医学検査

心臓核医学検査︵しんぞうかくいがくけんさ︶とは、放射性核種を含んだ放射性医薬品を被験者に投与し、心臓疾患、特に虚血性心疾患の診断、重症度、治療方針決定などに用いられる検査手法である。被験者に投与した放射性核種から放出される放射線を、検査機器で検知して、主に心筋の状態を見る。したがって、この検査を行うと、被験者は内部被曝が避けられない。

評価対象と検査手法

評価対象としては、心機能、心筋血流、心筋代謝、急性心筋壊死、交感神経機能がある。検査手法としては、被験者に投与した放射性核種の種類に応じて、単一光子放射断層撮影︵SPECT︶とポジトロン断層法︵PET︶とで、適切な撮影法が選択される。具体的には、崩壊によりガンマ線を生じる^99mTcや²⁰¹Tlまたは¹²³Iを含む放射性医薬品ではSPECT、陽電子放出により壊変する¹¹Cや¹³Nまたは¹⁸Fを含んだ放射性医薬品ではPETを選択する。

	SPECT	PET
心機能 （心血管RIアンジオグラフィ）	99mTc-ヒト血清アルブミン 99mTc-HSA-DTPA
心筋血流 （心筋血流イメージング）	201Tl 99mTc-MIBI 99mTc-テトロホスミン	13NH3
心筋代謝	123I-BMIPP（脂肪酸代謝）	18F-FDG（グルコース代謝） 11C-酢酸（酸素）
急性心筋壊死	99mTc-ピロリン酸
交感神経機能	123I-MIBG

心筋血流イメージング

このうち、心筋血流イメージング︵英語: Myocardial perfusion imaging, MPI︶は、心筋生存能︵viability︶の評価に利用される場合がある。運動負荷を併用する事により、効果的に、健常心筋と虚血心筋︵傷害は可逆的︶、梗塞心筋︵傷害は不可逆的︶を評価でき、狭心症と心筋梗塞の鑑別に利用できる。

虚血性心疾患を診断するために心機能の動態画像を得る技術であり、負荷のかかった条件下では、虚血性の疾患の有る心筋は、正常な心筋よりも血流量が低下するという原理を応用した、心臓ストレス検査の1種である。例えば、^99mTcを結合した放射性医薬品が、トレーサとして被験者に注射して用いられる。トレーサを導入した後、アデノシン、ドブタミン、ジピリダモール︵アミノフィリンがジピリダモールの作用抑制に使われる︶の投与や運動により、心臓に負荷を与えて心拍数を上昇させる。放射性薬品が負荷により心筋の各所に異なる血流量で行き渡った時点で、SPECT撮影が行われる。ストレス下で得られた画像と安静時での画像を比較して診断する。放射性核種は血流によりゆっくりと拡散して消失するので、両方の状態の測定を同日に行う事は稀であり、通常1～7日後に2度目の撮影を行う。ただし、²⁰¹Tlとジピリダモールを用いた測定では負荷測定の2時間後に安静時の撮影を行える。しかし、ストレス下での画像が正常ならば、安静時も正常になる事は自明なので、2回目の来院検査は必要ない。その理由から通常ストレス下撮影を最初に行う。MPI検査の正確さは約83%︵感度:85%、特異度:72%︶である。これは虚血性心疾患を診断するための他の非侵襲的検査と同等かそれ以上の数値である。

脚注

注釈

(一)^ ^99mTc-HSAと略される事もある。血液製剤であり、感染症のリスクを有する。心臓や肺などの血行を見るために用いる場合がある。

(二)^ ヒト血清アルブミンジエチレントリアミン5酢酸テクネチウム^99mの事である。血液製剤であり、感染症のリスクを有する。心臓を始め、様々な箇所の血行を調べるために用いる場合がある。

(三)^ タリウム201を塩化タリウムとして投与する。心筋だけでなく、副甲状腺などの検査に用いる場合もある。なお、猛毒として知られる1価のタリウムイオンは、カリウムイオンとイオン半径が似ており、Na-K ATPaseが誤って細胞内に取り込んでしまう。しかし、心筋梗塞によって壊死した心筋ではNa-K ATPaseが動いておらず、壊死部にはタリウムが取り込まれ難いため、健常部の心筋からタリウム201による放射線が強く出る事を利用して検査を行う。つまり、心筋への血流が保たれている場所から強く放射線が出ている様子を撮影するのである。

(四)^ ヘキサキス(2-メトキシイソブチルイソニトリル)テクネチウム^99mの事で、心筋の検査の他に、副甲状腺の検査ために用いる場合もある。

(五)^ ^99mTc-テトロホスミンは、事実上、心臓の検査にのみ用いられる。

(六)^ 15-(4-ヨードフェニル)-3(R,S)-メチルペンタデカン酸の事で、分子内のヨウ素が¹²³Iである。脂肪酸の代謝を調べるために用いられる場合がある。ここでは心筋での脂肪酸の代謝を調べる意図で使用される。

(七)^ フルオロデオキシグルコースの事で、グルコースの2位の水酸基を¹⁸Fで置換した分子である。ここでは心筋の虚血領域ではグルコースの細胞内への取り込みが、正常な心筋とは異なる事を利用する。なお、¹⁸F-FDGは心筋に限らず、PETを用いた様々な検査に用いられる。¹⁸F-FDGは、通常のグルコースと同様に細胞内に取り込まれ、解糖系の開始酵素であるヘキソキナーゼによってリン酸化まではされるものの、その後の解糖系の反応が進まないため、細胞内に蓄積する。その後、細胞内で¹⁸Fが放射線を放出する事を利用して撮影する。参考までに、血糖値が高いと¹⁸F-FDGの体内での動態が変化してしまうため、¹⁸F-FDGを用いた検査を行う前は、充分に血糖値を下げるための絶食が求められる。さらに被験者が糖尿病の場合には、血糖コントロールを適切に行っておく必要がある。

(八)^ ^99mTc-PYPと略される事もある。心筋や骨の検査に用いられる場合がある。なお、骨と心筋の検査では用法が異なる。骨の検査では、塩化スズ(II)の水和物・ピロリン酸ナトリウム・過テクネチウム^99m酸ナトリウムを全て混合して注射で被験者に投与する。これに対して心筋の検査では、まず塩化スズ(II)の水和物とピロリン酸ナトリウムを被験者に注射で投与して30分間待つ事で、赤血球の表面に過テクネチウム酸が結合するように赤血球の性状を変化させ、そこに過テクネチウム^99m酸ナトリウムを注射で投与する事で、赤血球をテクネチウム^99mで標識する。

(九)^ 3-ヨードベンジルグアニジンの事で、分子内のヨウ素が¹²³Iである。心筋だけでなく、神経芽腫などの特定の腫瘍の検査に用いられる場合もある。なお、同じ3-ヨードベンジルグアニジンであっても、結合させているヨウ素が¹³¹の場合は、感度の問題で、心筋の検査よりもむしろ、褐色細胞腫などの特定の腫瘍の検査のために用いられる。

出典

(一)^ Elhendy A, Bax JJ, Poldermans D (2002). “Dobutamine stress myocardial perfusion imaging in coronary artery disease.”. Journal of nuclear medicine : official publication, Society of Nuclear Medicine 43 (12): 1634–46. PMID 12468513. 

参考文献

●松村譲兒﹃病気がみえる vol.2 循環器﹄メディックメディア、2010年、44-45頁。ISBN 978-4896323436。