肺の正常X線解剖学

一般的なレントゲン写真では、直接投影すると、上部の5〜6対の肋骨がほぼ全長にわたって見えます。それぞれは、体部、前端、後端によって区別できます。下部の肋骨は、縦隔と横隔膜下腔にある臓器の影に部分的または完全に隠れています。肋骨の前端の画像は、胸骨から2〜5 cmの距離で途切れます。これは、肋軟骨が画像上で識別可能な影を与えないためです。17〜20歳以上の人では、これらの軟骨に、肋骨の縁に沿った細い縞模様と軟骨の中央の島状の石灰沈着が現れます。もちろん、これらを肺組織の圧縮と間違えてはなりません。肺のレントゲン写真には、肩甲骨（鎖骨と肩甲骨）、胸壁の軟部組織、乳腺、胸腔内にある臓器（肺、縦隔臓器）の画像も写ります。

単純X線では、両方の肺が別々に見え、いわゆる肺野を形成し、肋骨の影がそれを横切ります。肺野の間には、縦隔の濃い影があります。健康な人の肺は空気で満たされているため、X線では非常に薄く見えます。肺野には、肺パターンと呼ばれる特定の構造があります。これは、肺の動脈と静脈の影、およびそれらを取り囲む結合組織の影によって形成されます。肺野の内側部分、第2肋骨と第4肋骨の前端の間には、肺根の影が輪郭を描いています。正常な肺根の主な特徴は、その画像の不均一性です。個々の大きな動脈と気管支の影を区別することが可能です。左肺の根元は右肺の根元よりわずかに上にあり、その下部（尾部）は心臓の影に隠れています。

肺野とその構造が見えるようになるのは、肺胞と気管支に空気が含まれているからです。胎児や死産児の場合、肺野もその構造も画像には映りません。出生後、最初の呼吸によって初めて空気が肺に入り、肺野とその構造が画像に現れます。

肺野は、頂点（鎖骨より上に位置する領域）、上部（頂点から第2肋骨の前端の高さまで）、中部（第2肋骨と第4肋骨の間）、下部（第4肋骨から横隔膜まで）に分けられます。下から見ると、肺野は横隔膜の影によって制限されています。肺野の各半分は、直接投影で検査すると、胸壁の側方から縦隔まで走る平らな弧を形成します。この弧の外側部分は、肋骨の像と鋭い肋骨横隔膜角を形成し、胸膜の肋骨横隔膜洞の外側部分に対応します。横隔膜の右半分の最高点は、第5〜6肋骨の前端の高さ（左側では1〜2cm下）に投影されます。

側面像では、胸部の両半分と両肺の画像が重なり合っていますが、フィルムに最も近い肺の構造は、反対側の肺よりも鮮明に表現されています。肺尖像、胸骨の影、両肩甲骨の輪郭、そして弓状突起と突起を伴うThIII-ThIXの影が明瞭に区別されています。脊椎から胸骨にかけて、肋骨は斜め下方および前方に伸びています。

側面像の肺野には、2 つの明るい領域が目立ちます。1 つは胸骨後腔、もう 1 つは心臓と上行大動脈の影の間の領域で、もう 1 つは心臓と脊椎の間の心臓後腔です。肺野を背景に、対応する肺葉につながる動脈と静脈によって形成されるパターンを識別できます。側面像では、横隔膜の両半分が胸壁の前部から後部にかけての弓状の線のように見えます。各弓形の最高点は、ほぼ胸壁の前部 3 分の 1 と中部 3 分の 1 の境界にあります。この点の腹側には横隔膜の短い前斜面があり、背側には長い後斜面があります。両方の斜面は胸腔の壁と鋭角を形成し、肋骨横隔膜洞に対応しています。

肺は葉間裂によって葉に分けられます。左葉は上葉と下葉の 2 つ、右葉は上葉、中葉、下の 3 つに分けられます。上葉は斜葉間裂によって肺の他の部分から分離されています。葉間裂の投影に関する知識は、肺内の病巣のトポグラフィーを確立できるため、放射線科医にとって非常に重要ですが、葉の境界は画像上で直接確認できません。斜裂は、Thin 棘突起のレベルから IV 肋骨の骨と軟骨部分の接合部に向けられています。水平裂の投影は、右斜裂と中腋窩線の交差点から IV 肋骨が胸骨に付着する場所まで伸びています。

肺のより小さな構造単位は気管支肺区域です。これは、独立した（分節）気管支によって換気され、独立した肺動脈の枝によって血液が供給される肺の一部です。一般的な命名法によれば、肺は10の区域に分けられます（左肺では内側基底区域が欠落していることが多い）。

肺の基本的な形態単位は腺房です。腺房とは、肺胞通路と肺胞を含む、末端細気管支から枝分かれした集合体です。複数の腺房が肺小葉を構成します。正常な小葉の境界は画像上では明瞭に識別できませんが、レントゲン写真、特に肺静脈うっ血や肺間質組織の圧密を伴うコンピュータ断層撮影では、その像が鮮明に現れます。

一般的なレントゲン写真では、胸部の組織と臓器の厚み全体にわたる画像が得られます。つまり、一部の影が他の影に部分的に、あるいは完全に重なり合うのです。X線断層撮影は、肺の構造をより詳細に調べるために使用されます。

既に述べたように、X線断層撮影には線形断層撮影とコンピュータ断層撮影（CT）の2種類があります。線形断層撮影は多くのX線検査室で実施でき、入手しやすくコストも低いため、現在でも広く使用されています。

線形断層撮影は、検査対象層にある構造物の鮮明な画像を生成します。異なる深さにある構造物の影は、画像上では鮮明ではなく（「ぼやけて」）、表示されます。線形断層撮影の主な適応症は、太い気管支の状態の検査、肺浸潤および腫瘍形成における腐敗または石灰沈着領域の特定、肺根の構造分析、特に肺根および縦隔リンパ節の状態の判定です。

胸部臓器の形態に関するより貴重な情報は、CT検査によって得られます。検査目的に応じて、医師は画像を解析する際に「ウィンドウ幅」を選択します。これにより、肺または縦隔臓器の構造の検査に重点を置くことができます。

通常、肺組織の密度は、密度測定データによると、-650 Nから-850 Nの間で変動します。このような低い密度は、肺実質の92%が空気で、わずか8%が軟部組織と毛細血管内の血液であるという事実によって説明されます。コンピュータ断層撮影（CT）では、肺動脈と肺静脈の影が判別され、主葉気管支と分節気管支、そして分節間中隔と葉間中隔が明確に区別されます。

縦隔臓器は縦隔脂肪組織に囲まれています。その密度は-70HUから-120HUの範囲です。縦隔内にリンパ節が観察されることがあります。通常、リンパ節は円形、楕円形、または三角形です。リンパ節の大きさが1cmを超えると、病理学的に変化しているとみなされます。様々な深さの切片を用いることで、気管前リンパ節と気管傍リンパ節、大動脈肺動脈の「窓」にあるリンパ節、肺根部にあるリンパ節、そして気管分岐部下のリンパ節を画像化することができます。CT検査は縦隔臓器の状態を評価する上で重要な役割を果たします。肺組織の形態を詳細に研究することが可能です（小葉と小葉周囲組織の状態の評価、気管支拡張症、細気管支気腫の領域、小さな炎症巣、腫瘍結節の特定など）。肺で検出された形成物と壁側胸膜、心膜、肋骨、大血管との関係を確立するには、CT が必要になることがよくあります。

磁気共鳴画像法（MRI）は、肺組織が発する信号が弱いため、肺の検査ではあまり使用されません。MRIの利点は、異なる平面（体軸、矢状面、前頭面など）の層を分離して観察できることです。

超音波検査は、心臓や胸腔内の大血管の検査において非常に重要になっていますが、胸膜や肺の表層の状態に関する重要な情報も提供します。超音波検査により、少量の胸水はX線検査よりも早期に検出されます。

CTと気管支鏡の発達により、気管支の特殊なX線検査である気管支造影の適応は大幅に狭まりました。気管支造影では、放射線不透過性物質を用いて気管支樹を人工的に造影します。臨床診療では、その実施の適応は、気管支の発達における異常の疑い、および内気管支瘻または気管支胸膜瘻です。造影剤として、油懸濁液または水溶性ヨウ素製剤の形のプロピルヨードンが使用されます。この検査は、主にジカインまたはリドカインの1％溶液を使用して呼吸器の局所麻酔下で行われますが、場合によっては、主に幼児の気管支造影を行う際に、静脈内または吸入麻酔が使用されます。造影剤は、透視下で明瞭に見える放射線不透過性カテーテルを通して投与されます。一部のタイプのカテーテルには端部の制御システムが備わっており、カテーテルを気管支のどの部分にも挿入することができます。

気管支造影像を解析する際には、造影剤を投与された各気管支を同定し、すべての気管支の位置、形状、口径、および輪郭を決定します。正常な気管支は円錐形をしており、太い幹から鋭角に分岐し、同じ角度で複数の枝を分岐させます。第2次および第3次気管支の起始部には、生理的括約筋の位置に対応する浅い円形の狭窄がしばしば認められます。気管支影の輪郭は滑らか、またはわずかに波打っています。

肺への血液供給は、肺動脈と気管支動脈によって行われます。前者は肺循環を構成し、空気と血液間のガス交換の機能を果たします。気管支動脈系は体循環に属し、肺に栄養を供給します。気管支動脈はレントゲン写真や断層撮影では画像化されませんが、肺動脈と肺静脈の枝ははっきりと輪郭が描かれています。肺の根元には、肺動脈の枝（それぞれ右または左）の影が浮かび上がり、そこから肺葉枝やさらに分節枝が肺野に放射状に伸びています。肺静脈は根元から始まるのではなく、根元を横切って左心房へと向かいます。

放射線法を用いることで、肺血管の形態と機能を研究することができます。スパイラルX線断層撮影法と磁気共鳴画像法を用いることで、肺動脈幹の起始部と近位部、左右の枝の画像を取得し、上行大動脈、上大静脈、主気管支との関係を明らかにし、肺組織における肺動脈の分岐を最小単位まで追跡し、肺動脈枝の血栓塞栓症における血管充填の欠陥を検出することができます。

特別な適応症に応じて、血管床に造影剤を導入するX線検査（血管肺造影、気管支動脈造影、静脈洞造影）が行われます。

血管肺造影検査は、肺動脈系の検査です。肘静脈または大腿静脈にカテーテルを挿入した後、カテーテルの先端を右心房と右心室を通して肺動脈幹に挿入します。その後の手順は、個々の検査項目によって異なります。肺動脈の大きな枝を造影する必要がある場合は、造影剤を肺動脈幹またはその主要枝に直接注入しますが、小血管を検査する場合は、カテーテルを遠位方向に目的の位置まで進めます。

気管支動脈造影検査は、気管支動脈の造影検査です。この検査では、細いX線不透過性カテーテルを大腿動脈から大動脈へ挿入し、そこから気管支動脈（左右両側に複数本あることは周知の事実です）の1本へと進めます。

臨床現場における血管肺造影および気管支動脈造影の適応はそれほど広くありません。血管肺造影は、動脈の発達異常（動脈瘤、狭窄、動静脈瘻）または肺塞栓症が疑われる場合に行われます。気管支動脈造影は、線維性気管支鏡検査などの他の検査ではその性質が確定できない肺出血（喀血）の場合に必要です。

「大静脈造影法」とは、上大静脈の人工造影法を指します。鎖骨下静脈、無名静脈、上大静脈を検査することで、カテーテルの適切な配置、大静脈へのフィルターの設置、静脈血流閉塞の程度と原因の特定といった静脈アプローチの選択が容易になります。

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