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title: 【転載】病院で行うこれらの「撮影」検査について、少し理解を深めてみてください
date: 2021-07-06 11:13:06
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この記事は以下から転載されています：病院で行うこれらの「撮影」検査について、少し理解を深めてみてください - 少数派

技術の進歩に伴い、医学は絶えず発展しており、診療時の補助検査手段もますます進化しています。新しい補助診断医療機器や常に更新されるさまざまな先進的な画像検査技術は、診断の陽性率を大幅に向上させ、医療従事者にも便利さをもたらしています。結局、聴診器が発明される前は、医師は患者の胸壁に密着して聴診し、患者に接触する前後の消毒の原則に基づいて、今でも聴診器がなければ、医師は手を洗うだけでなく、顔も洗わなければなりませんでした。

しかし、検査手段の進歩は患者にとってより多くの混乱をもたらしました。人々は病院で診察を受ける際、しばしばさまざまな検査室や支払い窓口を行き来し、混乱しながらも「どうして私に検査を指示するのか？撮影には放射線があるのか？こんなに高い検査には何かリベートがあるのか？」とつぶやくことがよくあります。このような背景を踏まえ、私は現在一般的な画像検査の役割と利点・欠点を簡単に紹介し、読者が自分の受ける検査について基本的な理解を持てるようにします。

注意が必要なのは、この記事は読者にさまざまな画像検査についての知識を提供することを目的としており、読者がこの記事を参考にして「自己選択」することを推奨するものではありません。この記事は医療的なアドバイスを構成するものではなく、具体的な問題についてはオフラインで診察を受け、医師の指示に従ってください。

医学画像学には画像診断学と介入放射線学が含まれます。専門性と実用性を考慮し、本稿では画像診断学における臨床で一般的な画像検査について簡単に説明します。また、子供や妊婦などの人々の生理的・病理的特性により、本稿の内容はこれらの特別な人々には触れません。もちろん、私は物理学の専門家ではないため、具体的な原理の説明は詳細ではないかもしれませんが、正確でない点があれば関連する専門家に指摘していただければ幸いです。

超音波画像：B 超だけではない#

超音波画像は、超音波の物理的特性と人体組織の音響特性を利用して画像を生成し、診断を補助する技術です。^1^ 簡単に言えば、超音波装置がトランスデューサ（通常はプローブと呼ばれる）を通じて異なる周波数の超音波を発信し、人体組織によって反射、散乱、屈折、回折された音波を受信し、装置で処理して画像を形成します。

超音波画像は、画像生成の異なる技術と表示方法に基づいて、A 型超音波、B 型超音波（2 次元超音波）、M 型超音波、D 型超音波（ドップラー超音波）などに分類されます。具体的な画像生成原理は専門的であるため、詳細には説明しませんが、これらの超音波を理解するために簡単な方法を使って説明します：

A 型超音波画像は 1 次元波形であり、現在の臨床ではあまり使用されていません。M 型超音波画像も 1 次元波形であり、1 本のサンプリングライン上の状態を観察するもので、主に心臓検査に使用され、心臓の構造を調べ、運動軌跡を観察し、前後径、室壁の厚さ、心機能などを測定できます。つまり、一般的には必要ありませんが、使用する場合は心臓を見ているということです。

最も一般的に使用される B 型超音波画像（B 超）は 2 次元断面であり、臨床で広く使用されています。また、M 型超音波と D 型超音波の画像生成の基礎でもあります。医師のプローブがどこに刺さるかによって、その場所で断面を打つと考えてください。人体は立体的であるため、医師は異なる断面を選択して検査を行う必要があります。これが、超音波医師のプローブが常にあなたの体に刺さったり、時々体をひっくり返したりする理由です。つまり、プローブを使っていくつかの面を切り取って見るということです。あなたは自分が一鍋の料理であると想像してみてください。医師のプローブは料理を炒めるためのフライ返しであり、フライ返しがどこに刺さるかによって、そこが見えるのです。もしどこかに問題があるかもしれない場合（料理が生焼けのように）、さらに数回フライ返しを入れる必要があります。

D 型超音波画像はドップラー超音波画像を含み、スペクトルドップラー、組織ドップラー画像（TFI）、カラー・ドップラーエネルギー画像（CDE）、ドップラー血流画像（CDFI）などがあります。名前の通り、ドップラー超音波画像はドップラー効果に基づいています。ここで、高校物理の知識を復習します：ドップラー効果とは、一定の周波数の超音波が音源から発生し、媒質中を伝播する際、音源と相対運動をする界面に遭遇すると、その反射された超音波の周波数が界面の運動状況に応じて変化する現象です。物体が近づくと、音波が「密」になり、遠ざかると「希」になります。以上の原理に基づき、D 型超音波は音源（プローブ）と相対運動をする界面（運動する組織や血流など）を主に検査します。したがって、D 型超音波は聞こえは高級ですが、「動いている」場所でのみ使用価値があり、すべての物がドップラーになるわけではありません。

現在、臨床で一般的に使用される 2 種類の超音波装置は B 型超音波装置とカラー・ドップラー超音波装置です。注意が必要なのは、B 型超音波装置は B 型超音波画像機能だけでなく、通常は M 型超音波とスペクトルドップラー画像機能も兼ね備えています。B 型超音波装置の広範な使用により、「B 超」という言葉は一般の人々にも知られ、すべての超音波検査を指すためにしばしば使用されますが、これは実際には正確ではありません。もちろん、患者としては、この呼称の小さな瑕疵は大したことではありません。結局、医師はすでに医師、看護師、介護者、女の子、娘、ウェイターなど、あらゆる呼称に笑顔で応じる能力を身につけており、さまざまな病状の説明を聞いても冷静に応じ、理解しようとする能力を持っています。あなたの意図を明確に表現できれば、何を言っても構いません。

同様に、カラー・ドップラー超音波装置はドップラー超音波画像を行うだけでなく、B 型、M 型画像などの機能も兼ね備えており、先進的な機種では静的および動的な三次元画像、超音波造影、音響定量などの検査も行うことができます。

超音波は機械波であり、放射線による損傷はなく、一般的に言われる「線を食べない」ということです。超音波検査は非侵襲的で動的な検査であり、適用できる組織や部位が広く、操作が比較的簡単（ベッドサイドや手術中の検査が可能）で、価格も比較的低い（単部位で百元程度）ため、臨床で広く使用されており、特に甲状腺、乳腺、リンパ節、腹部実質器官（肝胆脾膵）や婦人科、産科の画像診断に多く使用されています。しかし、骨、肺、消化管内の気体は超音波を全反射させるため —— 画像上では真っ黒な部分 ——、超音波検査はこれらの組織や器官の診断において限られた役割しか果たせません。また、前述のように、超音波は人工的に切片を選択して画像を生成するため、超音波検査の切片選択には固定された基準がありますが、人体組織の複雑さや病変の多様性などの理由から、検査中に「問題のある」切片を取得できない場合があり、医師の経験や技術レベルに大きく依存します。

X 線画像技術#

X 線は放射性の特殊な光線で、透視性や吸収性を持っています。X 線を用いて画像を生成する技術を X 線画像技術と呼び、主に X 線画像と X 線コンピュータ断層撮影（CT）を含みます。日常生活では通常「X 線」と言うと「X 線画像」を指し、CT は「X 線コンピュータ断層撮影」を指します。もちろん、この段落を読んで混乱しているかもしれませんが、心配しないで、まずは関係図をここに置いておきますので、最も～粗暴～簡単な方法で説明します。

X 線画像 —— 従来の X 線、CR、DR#

まず、X 線画像の原理を理解しましょう。X 線は非常に短い波長の電磁波で、透過性、吸収性、蛍光効果、感光効果を持っています。X 線画像の基本原理（簡易版）は、X 線が人体に照射され、人体の異なる組織の密度と厚さが異なるため、X 線の吸収程度も異なり、最終的に異なる（通常は異なる密度と呼ばれる）画像が呈示されるというものです。X 線画像は主に従来の X 線、コンピュータ X 線画像（CR）、デジタル X 線画像（DR）を含みます。これらの違いは主に画像生成技術の違いであり、従来の X 線はフィルムで画像を生成し、CR と DR は画像をピクセル化およびデジタル化します。DR は画像生成時間が短く、透視検査が可能で、後続の画像技術処理などの高度な機能を持ち、臨床で広く使用されています。これらの技術の選択と適用は、被検者の病状や病院、保険の実際の状況などに影響されますので、「透視、X 線、平面、CR、DR」はすべて X 線検査であることを知っておけば大丈夫です。

読者は日常生活で X 線についてある程度の理解があるかもしれません。白い部分は骨で、灰色の部分はその他の組織です。

しかし、この「いいね」は非常に力強く見えます。異なる組織や部位は異なる色を呈示し、これは組織の密度に直接関係しています。組織の密度が高いほど、X 線の吸収が多くなり、最終的に生成される画像の色も明るくなります。したがって、X 線画像では、白い部分は高密度、灰色の部分は低密度と呼ばれます。もし人体に病変が生じ、組織の密度が変化すると、一定の程度に達すると、画像上に黒白のグラデーション変化が現れます。

X 線画像は重ね合わせ画像であり、X 線が照射された部分の前から後ろまでのすべての層の画像が重ね合わさっています。まるで「透視眼」の視点のようです。したがって、X 線画像は透視とも呼ばれます。たとえば、学校の健康診断や公務員、事業単位の入職健康診断の「胸透」プロジェクトは、胸部の後前位 X 線画像を指しますが、画像をフィルム、画像板、平面検出器に呈示するのではなく、直接蛍光スクリーンに呈示してリアルタイムで観察します。下の図は胸部の後前位 X 線画像で、胸部のすべての組織構造が画像に重なっていることがわかります。

人体組織の自然な厚さと密度の対比を利用して画像を生成するのが自然画像であり、自然な画像で「見えない」場合は、造影剤（造影剤とも呼ばれる）を使用して人工的にコントラストを増加させることができます。たとえば、高校の化学の問題でよく見られる経口バリウム検査による消化管 X 線撮影や、現在臨床で急速に発展している介入手術で使用される血管造影などです。

X 線撮影は便利で、コストが低く、単部位の平面で百元程度で、画像表示の範囲が広い（上の図のように、1 枚の画像で胸部全体が見える）という利点があります。欠点は、重ね合わせ画像であるため、多層組織の画像が重なり合うことで病変の判断に影響を与える可能性があり、微細な病変を検出するのが難しいことです。また、組織の特性や X 線の画像生成原理により、X 線の適用範囲は限られています。たとえば、臨床で X 線平面は腹部にあまり使用されず、一般的には急性腹症や結石の初期スクリーニングにのみ使用されます。内視鏡技術の発展に伴い、バリウム検査の使用も減少しています。

コンピュータ断層撮影 ——CT#

CT は X 線コンピュータ断層撮影の略称で、全称からもわかるように、CT も X 線画像技術を利用した一種です。CT と通常の X 線の最大の違いは「断層」という言葉です。粗暴な方法で説明すると、X 線は無数の層が重なって 1 枚の画像を生成しますが、CT は本当に断層画像であり、スキャンされた部位の複数の層面をそれぞれ画像化します。たとえば、あなたがフランスパン（または火鍋店の冷凍肉の棒）で、硬くて長いとします。中がどうなっているかを見たいので、機械を使ってあなたを頭から足まで薄くスライスします。そうすれば、各薄片の断面がどうなっているかを見ることができます —— この時、各層の画像は他の層の影響を受けず、単一の層の組織構造や病変を明確に観察できます。

これが医学画像検査の意義です：実際に切開しなくても、切開しなければ見えない場所を明確に見ることができ、以前は望聞問切の体格検査を通じて間接的に「推測」されていた問題を直接「展示」することができます。

CT 画像はデジタル再現画像であり、解像度は X 線よりも高く（具体的には異なる装置や処理技術によってピクセルが異なります）、CT 画像の密度値は定量化可能であり、高、中、低密度で画像を表現するだけでなく、CT 値を直接使用して密度を表現することもできます。CT は通常、横軸面断層画像（つまり腰を切ったその層面）を採用するため、一般的に見られる CT 画像は常に楕円形の画像（下の図右）です。しかし、頭部や脳の CT 検査では、時々冠状断面スキャン（前後に切り分ける大平面）を追加することがあり、横になって平行にスキャンすることで、頭を切るべき方向をすべて切り開いて見ることができます。

組織の厚さと密度の違いを直接利用して画像を生成する CT は CT 平掃と呼ばれ、通常数分以内に検査を完了できます。造影剤を使用して画像を補助する CT は CT 強調と呼ばれ、検査時間はやや長く、検査部位や強調技術によって数分から半時間かかることがあります。CT 技術の発展に伴い、「スライス」の厚さもますます薄くなっています。スパイラル CT の応用により、画像は連続的かつ均一にスキャンされると考えることができます。患者が検査後に保存されたフィルムを取り出すことができるのは、特定の断面を選択して印刷するためであり、最新の画像システムを使用している病院では、医師はコンピュータの画像システムで患者の CT スキャンの各層面を直接観察でき、さらに画像処理を行う必要がある場合は、元のスキャン画像に対して一定の「技術処理」を行うことができ、患者に再検査を行わせる必要はありません。

CT の画像は層面が多く、解像度が高いため、価格も相対的に高く、価格は通常スキャン部位に依存します。たとえば、2021 年のある省の最大の三甲病院の頭部高解像度スパイラル CT 平掃の価格は 198 元、胸部高解像度スパイラル CT 平掃は 378 元で、通常の X 線と比較して経済的コストが高くなります。医師は X 線と CT のどちらを選択するかを、患者の病状、病変部位、経済状況などを考慮して判断します。したがって、X 線検査で「見えない」場合、患者に CT 検査を一度で行うことを提案することがあり、これにより X 線の吸収を減らし（すなわち二度目の線を避け）、繰り返し検査による診断の遅延を防ぐことができます。

前述のように、X 線は腹部疾患の診断にはあまり使用されず、臨床では腹部疾患の初期スクリーニングには超音波検査が最初に選ばれ、さらに検査には CT 検査が多く選ばれます。@刀客特 Leslieは健康診断の項目に関する記事でも、肺部 CT 検査を推奨しています。これは、X 線画像では小さな病変が見えにくい場合があり、CT では早期の病変を発見できるため、早期の診断と治療が可能になり、後続の治療でも再検査や比較が容易になるからです。

皆さんが気にしているもう一つの問題は、X 線画像検査（通常の X 線および CT 検査を含む）の安全性です。X 線画像検査には一定の放射線による損傷があり、一定期間内の検査回数は過度に頻繁であってはなりません。妊婦や子供などの特別な人々に対しては、X 線画像の使用にはさらに慎重である必要があります。一般的には、特別な必要がない限り、半年以内に妊娠の計画がある女性や妊婦はこの種の検査を行わないことが推奨されます。子供については、病状が必要でない限り、この種の検査をできるだけ少なくすることが望ましいです。もちろん、一般の成人にとっては、過剰な線量や頻度で X 線画像検査を行うことは一般的に人体に無害であり、吸収された放射線は数日後に代謝されます。

一般的に、検査を受ける際や付き添いをする際には、スタッフの指示に従っていれば問題ありません。しかし、自分自身に責任を持つという観点から、皆さんは知っておくべきです：検査や必須の付き添いがない限り（患者が興奮して家族の協力が必要な場合など）、検査室に入らないでください。入る場合は、医療スタッフの指示に従い、保護用の鉛の衣服を着用してください。また、通常、検査室の近くには分診、問い合わせ所や関連スタッフが配置されているため、何か問題があれば外のスタッフに相談してください。検査室に無断で出入りしないでください。検査室に入る必要がある場合は、検査が終了するまでお待ちください。造影剤を使用した検査を受けた被検者は、検査終了後に多くの水を飲んで、造影剤の代謝を促進することができます。

磁気共鳴画像（MRI）#

磁気共鳴画像は、私たちが普段言う核磁検査のことであり、一般の人々が接触できる比較的高価な画像検査です。磁気共鳴画像の原理は比較的複雑で、興味のある方は関連資料を調べて学ぶことができます。画像学の教科書では、磁気共鳴画像の原理を 3 つのステップに分けています：1、人体の 1H が強い外部磁場内で縦方向の磁化ベクトルと 1H の進動を生成する；2、特定の周波数のパルス（RF パルス）を発射して磁気共鳴現象を引き起こす；3、RF パルスを停止した後、1H が元の状態に戻り、MR 信号を生成する。^2^

理解できませんか？専門用語を削除して粗暴に翻訳すると：核磁機械が強い外部磁場を生成し、被検者をその磁場内に置きます。同時に、機械が特定の周波数の射頻パルスを間欠的に発射し、体内の H 原子核を特定の「運動」（磁気共鳴現象を生成）にさせ、パルスが停止すると、原子核は元の状態に戻ります。機械は原子核が元の状態に戻る時間（弛緩時間と呼ばれる）を記録し、一連の複雑なハイテク変換を経て画像に変換します。そして、あなたが知っておくべきことはただ一つ：放射線はなく、磁場を使用しているということです。

磁気共鳴画像の白黒グラデーションは、組織間の異なる弛緩時間を示しています。1H が弛緩過程で異なる弛緩時間を示す MR 信号を生成するため、磁気共鳴画像では異なるグレーの強度が高低信号と呼ばれます。異なる組織の弛緩時間は異なり、磁気共鳴画像はこれを原理として病気の診断を行います。2 つの異なる弛緩時間から生成される信号は T1、T2 信号と呼ばれ、その具体的な高低信号の意味は非常に複雑ですが、一般の読者にとっては理解する必要はなく、これら 2 つの信号が存在することを知っておけば十分です。

磁気共鳴画像も断層画像ですが、CT とは異なり、磁気共鳴画像は多層面の画像を生成できます。つまり、CT は一般的に横軸断面（腰を切った面）ですが、核磁はあらゆる角度の断面画像を生成できます（自由に切ることができます）。核磁は多パラメータ、多系列の画像を生成でき、軟組織の解像度が非常に高く、脳に多く使用されます。さらに、核磁は体内の水や血液などを直接利用して画像を生成でき、造影剤を注射する必要がなく、ヨード造影剤の副作用を回避できます。磁気共鳴画像は外部磁場と RF パルスを利用して人体自身の原子核が磁気共鳴現象を生成することで画像を生成するため、一般的には安全性が高く、副作用がない検査と見なされています。核磁検査には多くの利点がありますが、万能ではありません。画像生成の原理や多系列スキャンのため、検査を完了するのに比較的長い時間がかかります（検査によって異なりますが、約 1〜2 時間）、痙攣、興奮、意識不明、閉所恐怖症などの理由で「横になれない」患者はこの検査を受けるのが難しいです。また、検査時間が長いため、緊急の場合には適していません。

次に、MRI の安全性について話しましょう ——

原理的に、核磁画像の過程では放射線が使用されておらず、皆さんが心配している「線を食べる」問題は存在しないため、「安全な」検査と言えます。しかし、残念ながら、臨床では磁気共鳴画像は事故が多発することがあります。これは検査自体に危険があるわけではなく、検査前の安全対策が不十分であるためです。磁気共鳴画像では強力な外部磁場が金属を強く引き寄せるため、検査中は身につけている金属製品（鍵、装飾品、眼鏡、ペン、硬貨、可動義歯などを含むがこれに限らない）をすべて取り外す必要があります。心臓ペースメーカー、磁性金属製の義歯や関節、スチールネイル、スチールプレート、スクリュー、支架、避妊リングなどを植え込まれている患者はこの検査を受けることができません。

また、近年広く使用されているチタン合金の植え込み物についても言及します。植え込み物の大きさ、位置、成分（純チタン / チタン合金、特定のチタン合金植え込み物の合金成分や比率は秘密特許）によって、核磁共鳴画像への影響が異なります。一般的には、チタン合金植え込み物は非磁性であり、核磁検査の安全性には影響を与えないと考えられていますが、アーチファクトを生成し、検査の効果に影響を与える可能性があります。つまり、一般的にはチタン合金は核磁検査を受けることができますが、受けた場合はその周辺が見えにくくなる可能性があります。具体的に受けられるかどうかは、主治医、植え込み物を担当する医師、画像科医師の意見を基に判断してください。手間を省くためや他の理由で病歴を隠さないでください！ 以前、車椅子ごと人が核磁機械に吸い寄せられて、数千万の機械（本当にそんなに高価です）がその場で廃棄される悲劇が発生しました。その患者がなぜ直接車椅子に座って検査室に入ったのか、またその後の処理がどうなったのかはわかりませんが、吸い寄せられたことは患者に身体的な損傷を与え、他の患者も機械の故障のために検査が遅れることになりました。したがって、皆さんが核磁検査を受ける際や付き添いとして核磁検査室に入る際には、必ず指示に従ってください！金属を持ち込まないでください！すべての金属を持ち込まないでください NOOOOOOO！

まとめ#

異なる画像検査の使用範囲は異なり、画像検査の選択は非常に複雑です。同じ病気であっても、病変の異なる時期には、行うべき検査が異なる場合があります。病状の複雑さや多様性、個体差（患者の一般的な状態、他の病気の合併の有無、他の検査の禁忌の有無）やその他の複雑な現実条件（患者の性別、年齢、文化、信仰、個人や家族の意向、家庭の経済状況や保険の状況、病院の設備技術レベルなど）を考慮する必要があります。

おそらく、あなたがこの記事を読み終えた後でも、これらの検査の具体的な原理については混乱しているかもしれませんが、これは非常に正常なことです。少なくとも 5 年間の学部教育を受け、医師免許を取得し、規定の訓練を受け、臨床で経験を積んだ医師でさえ、専門外の病種の診療を行う際には、コンサルテーションが必要です。素人のあなたが理解するのは難しいでしょう。信じられない場合は、物理学の専門家の友人に私が書いた原理を見てもらい、彼が私を殴りたくなるかどうかを確認してください。したがって、専門的なことは専門家に任せ、読者は「検査を受ける理由」と「検査を受ける際にどのように協力し、自分を守るべきか」を理解できれば十分です。また、受診した資料（病歴、外来診療記録、検査結果などを含むがこれに限らない）は必ず保存し、画像検査のフィルムは平らに保管し、巻いたり折ったりしたり捨てたりしないでください。

最後に、あなたの健康を祈っています。