MRIでの多発性硬化症の病変評価(Review)

最終更新　2021年5月14日

　今回は多発性硬化症の画像所見に関するレビュー論文です．
　画像の解釈は，どちらかというと得意なつもりでしたが，読んでみると，まだまだ知識が曖昧だと感じました．

今回の文献

Assessment of lesions on magnetic resonance imaging in multiple sclerosis: practical guidelines
　Brain. 2019 Jul 1;142(7):1858-1875.
　doi: 10.1093/brain/awz144.
　PMID: 31209474

https://academic.oup.com/brain/article/142/7/1858/5519813

https://academic.oup.com/brain/article/142/7/1858/5519813

脳室周囲病変

定義

側脳室に直接接する白質のT2高信号病変で，脳室と病変の間に正常な白質が介在しない病変．
脳室に隣接(接する)する脳梁病変も含まれる．

側脳室に接する深部灰白質(視床や尾状核など)は含まれない．

病変の特徴

典型的に深部実質血管に沿って(血管周囲)分布するため，病変の長軸は側脳室に垂直である．水平断では楕円形に見える(Dawson’s fingerと呼ばれる)．

撮影条件

T2,FLAIR(3Dが望ましい)は，高感度に脳室周囲病変を検出し，血管周囲空拡大と区別することに役立つ．

他のシークエンス(T2強調，PD-weighted，T1-weighted magnetization-prepared rapid acquisition with gradient echo(MPRAGE))は，脳室周囲病変の確定，加齢による前・後頭葉での側脳室角の脳室周囲cappingを区別する上で役立つ．

注意点

側脳室に近い病変は，他の様々な神経疾患で見られうる(偏頭痛，small-vessel病，NMOSD，MOG-IgG病など)．
通常，これらの疾患では側脳室と病変は接せず，長軸は側脳室と垂直ではなく，脳梁にも病変はない．

• 脳室と接していない病変を脳室周囲病変と誤認しない(病変と脳室の間に正常な白質があり脳室表面と接していない白質病変を間違えて脳室周囲病変と解釈することが，誤診で最も多い) →画像H
• 加齢により，前・後頭葉での側脳室角の脳室周囲cappingを生じる．→画像I
• 第三, 第四脳室, 中脳水道に接する病変は，脳室周囲病変に含めるべきではない．
• 病変の形態に，特に注意すべきである．通常，MSでの病変は楕円形～円形である．linear plate-like高信号で側脳室に平行な病変は，MSを示唆する病変ではない．
• 脳梁に平行な長い病変はNMOSDでも生じうる(そのような病変最終的にはpencil-thin peri-ependymal lesionに発展する)→画像K

Red flags

• ラクナ梗塞や微小出血の存在はsmall-vessel病が示唆される．→画像C
• 融合性の左右対称性な白質異常は，遺伝性あるいは代謝性の白質ジストロフィーが示唆される．
• 側頭角を優位に障害する脳室周囲病変は，CADASILやCARASIL，CARASALが疑われる．→画像E(CADASIL)
• 多巣性の円形な脳病変で，時に脳梁を障害する病変(snowball-like lesions)は，Susac症候群が示唆される．→画像F
• 脳梁にcloud-likeで辺縁不明瞭な病変(時にmarbled pattern)はNMOSDで生じうる．

傍皮質病変/皮質病変

　臨床上のMRI(例：1.5T，3.0T)では，皮質内病変(intra cortical)，白皮質病変(leukocortical)，傍皮質病変(juxtacortical)を正確に区別することは難しい．MSのガイドラインで推奨されているような，MRIシークエンスは臨床場面で広く使用できるわけではなく，解釈も難しい．従って，実際的な理由として，juxacortical病変はこれら3つすべての病変を含めた病変として定義される．

傍皮質病変 (Juxtacortical lesions)

　傍皮質病変は皮質に接し，皮質と病変の間に正常な白質を介在しないT2 highの白質病変である．典型的にはUファイバーを障害する．あらゆる脳葉に生じ，小脳にも生じうる．

撮影条件

　T2 FLAIR画像(3Dが望ましい)で検出するのが最も良い．MSでは，これらの病変はT2 FLAIRで良く描出されるが，PSIRやT1強調MPRAGEなどの特異的なMRIシークエンスでより検出しやすく，部位も評価しやすい．

鑑別疾患

　皮質に近い病変は，加齢や他の神経以上(偏頭痛，small-vessel病など)で生じうる．しかし，これらの状態は，典型的には皮質と接しない白質病変を呈する．重要なのは，Uファイバーは皮質枝と実質動脈の両方で灌流されているため，通常，Uファイバーは低酸素や脳血管疾患でも保たれることである．

傍皮質病変のRed flags

• 微小皮質梗塞(拡散障害や，特発性のT1高信号は皮質層状壊死を示唆する)
• 多発性皮質下白質病変(虚血性small-vessel病)
• 点状や縞状に見える多発性の髄液様異常(Virchow-Robin腔の拡大)
• T2強調画像での低信号(微小出血)
• gradient-echo画像低信号を伴うT1での軟髄膜/皮質高信号(中枢神経血管炎)
• 辺縁不整な病変(PML)

皮質病変 (Cortical lesions)

定義

皮質病変は，完全に皮質内にある，あるいは皮質と皮質下白質にまたがる局在的な病変と定義される．

特徴

　皮質病変は，MSに独特な特徴である．　CIS症例が2回目の臨床的発作を生じる高リスク症例であることを示唆する所見でもある．

　MRIでの形態に基づいて，皮質病変はcurvilinear/wormshaped(皮質や脳回の輪郭に沿った形状)，oval(楕円形)，wedge(楔形)に分類される．注目すべきは，curvilinear/wormshaped病変はMSにのみ報告されている点である．

皮質病変を生じる他疾患

• 偏頭痛
• NMOSD：急性期に，少数(約3%)で認めると報告されている．フォローアップでは消失する傾向があることからは，PRESのような可逆的な経過であることも示されている．
• 血管炎などの血管障害

テント下病変

定義

脳幹や小脳脚，小脳でのT2高信号病変．

テント下病変の特徴

　脳表近くで見られるが，時により中心部でみられる．
　楕円形/円形の形で，三叉神経路に沿った病変を呈しうる．

　単発の辺縁明瞭な病変から，脳幹周辺部の軟膜下に沿った病変であることもある．

• 中脳病変：小脳脚の中脳水道の近傍の灰白質を障害する．
• 橋病変：脳室あるいは第四脳室の底面に隣接する．内側縦束(MLF)を巻き込む，橋表面と橋三叉神経根entry zone(intra-pontine trigeminal tract．
• 延髄病変：傍正中で片側～両側性に病変が生じる．

注意点

　MSは，あらゆる小脳白質や小脳脚に病変を生じる．特に中小脳脚や上小脳脚はよく障害される．しかし，こられの領域は，MOG-IgG関連疾患やPMLでも障害されやすい部位である．

Red flags

• 中脳水道周囲と，第四脳室に隣接する脳幹背側(最後野と孤束)はNMOSDで障害されやすい部位である．(→画像C：中脳水道周囲病変．　→画像D：延髄最後野病変)
• 脳幹部のcloud-like病変で，特に第四脳室と小脳脚に隣接した病変で，MOG抗体関連疾患で見られる病変である．(→画像E)
• 間脳やテント下の大型病変は神経ベーチェットでみられる(→画像F)．
• テント上白質や間脳の粟粒性パターンで曲線のある造影効果はCLIPPERSでみられる．
• 橋病変は，虚血性small-vessel病でもよく障害され，通常，橋中央部を左右対称性に障害する(→画像B)．MSでは橋の辺縁部が障害される．

脊髄病変

脊髄病変の特徴

　T2高信号で，すべての脊髄の部位で生じる(頸髄，胸髄，腰髄)．その中でも頸髄がより多い．

　MSでの脊髄病変は，しばしば多発性である．頭尾長は短い小型であるが，3mm以上の大きさがある．上下長は2椎体未満の長さである．
　脊髄横断面では脊髄の半分以上は巻き込まれていない．

　MS診断を支持する所見としては，限局性で辺縁明瞭な病変で，矢状断では葉巻型(cigar-shaped)を，水平断では楔形(wedge-shaped)の形態である．

　水平断画像では，多くの病変は脊髄の辺縁部に位置し，主に側索や後索を巻き込むが，前部白質と中心灰白質も巻き込みうる．灰白質に強く限局した病変は，MSでは稀である．

　活動的なMSの脊髄病変では，脳病変ほど造影効果を認めない．造影効果がある場，短期間のみであり(2～8週，通常は4週未満)であり，結節状である．リング状造影効果は稀であり，通常’open-ring’ある．急性期には，脊髄腫脹はよく見られうる．

撮影条件

　アーチファクトではないことを確認するために，病変が少なくとも2つのシークエンス(STIR or PD画像)あるいは2つの断面でみられることを確認するべきである．

鑑別疾患

　頚椎症性脊髄症や硬膜瘻や動静脈奇形でも生じるう．

　多発性の短い脊髄病変は，MSを強く示唆するが，稀に中枢神経炎症性疾患(NMOSD，MOG抗体疾患，ADEM,CLIPPERS，中枢原発性血管炎など)，新生物，中毒，代謝性疾患，遺伝性疾患などでも生じうる．

Red flags

• 3椎体異常の病変，中心灰白質を優位に障害する病変，脊髄腫脹を生じる病変(NMOSD，MOG IgG病など)
  (→画像E：NMOSD．→画像F：神経サルコイドーシス)
• 脊髄の最尾を優先的に障害する(MOG IgG病)
• 軟髄膜や神経根病変(神経サルコイドーシス，腫瘍，感染)
• 空洞(脊髄空洞症)→画像H
• 白質の線維選択的な長い病変(代謝性疾患，B12欠乏や銅欠乏)
  →画像G：亜急性脊髄連合変性症による側索と後索の選択的な病変．
• micro/macroな出血(動静脈瘻)　→画像I
• 脊髄の前方2/3を障害し，両側前角高信号による所謂”snake eye” や “owl ‘s eye徴候”(虚血あるいは梗塞)　→画像J
• 脊椎性脊髄症などの脊髄圧迫病変でのpancake sign　→画像K

ガドリニウム造影病変

特徴

　造影病変と非造影病変が混在する場合，時間的多を示唆する所見である．新規の炎症性脱髄病変での造影効果は，多くの場合短期間しかみらえれない特徴である(典型的には2～8週間．多くは4週未満)．従って，通常，最近の病変と古い病変の鑑別に役立つ．3ヶ月異常の長期間造影効果が続く場合，別の病態を考慮する必要がある(サルコイドーシス，血管異常(静脈奇形，毛細血管拡張症))．

定義

造影剤投与5分後のT1強調画像で明瞭に3mm以上の大きさでみられる病変と定義される．

撮影条件

T1-weighted spin-echoや，gradient-echo画像で評価が適する．heavily T1強調画像(MPRAGE or PSIR)では背景の白質信号が高いため，検出が難しい．

造影効果の評価のため，造影前の画像も必要であるが，石灰化や出血などによるT1高信号はMSでは少ない．脂肪や鉄を運搬するミクログリア/マクロファージは造影前T1でも高信号を呈しうるが，非造影T1画像があると真の造影効果かどうか判断できる．ガドリニウム造影は，T2やFLAIR画像の異常と併存することを確認する必要がある．もしT2やFLAIRで異常がない場合，近接した血管や毛細血管拡張によるflowアーチファクトらしい．

特徴

　MSでの造影病変はしばしば結節状であるが，より大きい病変は，リング状造影病変を呈する．大きい病変，特に脳室や皮質と隣接する病変は，’open-ring’な造影効果を呈し，新生物や膿瘍との鑑別点となる．しかし，症例によってはclosed-ringとなることもある．

Red flags

• 広範な軟髄膜造影効果，特に脳底部の軟髄膜造影効果を認める場合は他疾患(神経サルコイドーシス，肉芽腫性疾患)を考慮する必要がある．(MSでは軟髄膜造影効果は極めて稀である．しかし，MS，特に進行性MSでも造影T2-FLAIR画像は，局所の軟髄膜造影効果を検出することがある)
• 点状や粟粒状の造影効果(CLIPPERS,血管炎，PML，Susac症候群でみられる)→画像I：血管炎
• band-like 帯状造影効果(Balo病)　→画像G
• cloud-like造影効果(NMOSD)
• 純粋に皮質のみの造影効果(亜急性脳梗塞)
• 散在性で持続的な造影効果(毛細血管拡張症)
• 脊髄水平断でのtrident sign(軟膜下と脊柱管中心部での造影効果の併存)は神経サルコイドーシスが疑われ，稀にビタミンB12欠乏症でも生じる．→画像J：神経サルコイドーシスでの髄膜造影効果とtrident sign
• 散在性/点状あるいは大型のring状造影効果はNMOSDでみられる．

視神経病変

特徴

　典型的な急性視神経病変は，T2高信号としてみられ，視神経腫脹と造影効果も伴う．しかし，これらの所見はMS特異的ではなく，炎症性疾患(NMOSDや感染性疾患など)でも生じうる．急性期後～慢性期病変としては，萎縮やT2高信号などを呈する．

撮影条件

　脂肪抑制T2冠状断を1mm未満の解像度で撮影することが勧められる(理想的には，0.5mm*0.5mm以上が良い)またスライスの厚みは3mm以下とする．STIRの2D冠状断と，脂肪抑制fast spin-echo 2D冠状断が通常用いられる．代わりに，3D DIRと2D/3D脂肪抑制T2-FLAIR画像も用いられるが，やや空間解像度が劣る．

　非造影非脂肪抑制T1強調シークエンスもよく撮影され，外眼筋異常などの他疾患除外に役立つ．スライス厚は，3mm以下とし，眼球から視交叉までの視神経全長を撮影するのを推奨する．

Red-flags

• 視交叉を含む後方の視神経病変(AQP-4IgG陽性NMOSD)
• 両側視神経病変・長大性視神経病変(NMOSD，特にMOG IgG陽性疾患)．
• 神経外の軟部組織や眼窩部，眼窩先端部，海綿静脈洞での異常は，MS以外の病態が示唆される(例：肉芽腫性疾患，腫瘍，感染，MOG-IgG疾患など)．

※虚血性視神経症や中毒性視神経症，Lerer遺伝性視神経症は，視神経のT2高信号を呈さないため，鑑別可能である．

論文を読んだ感想

画像解釈の難しさを痛感しました．今回の論文だけでも，今まで知らなかった知識が沢山ありました．

単純に時間的空間的多発を考えるだけでなく，所見の性質や鑑別について，一例一例，注意深く所見を読むことが大切なのだと感じました．初めて聞いた所見名も幾つかありました．追加で調べたいと思います．