灌流試験

灌流研究法は、血流を調べて定量化するために使用されます。

脳血行動態を研究するための最新の定量的手法としては、MRI、造影スパイラルCT、キセノンCT、単一光子放出CT、陽電子放出断層撮影（PET）などが挙げられます。低侵襲CTおよびMRI法の利点は明らかです。低侵襲性、組織微小循環の評価における高感度、高解像度、標準プロトコルによる短時間の検査、そして結果の経時的再現性です。

神経放射線学では、造影剤のボーラス静脈内投与に基づく灌流検査（CTおよびMRI）が最も広く用いられています。定量評価には、脳血流（CBF）、脳血液量（CBV）、平均血液通過時間（MBT）といった主要な血行動態組織特性が用いられます。

灌流CT。灌流CTは、造影剤が脳血管床を通過する際のCT密度の増加を解析する検査です。造影剤（濃度350～370 mg/mlのヨウ素製剤、注入速度4 ml/秒）を静脈内投与します。スパイラルスキャンモードでは、静脈内投与後50～60秒間、1秒間隔で一連のスライス画像を取得できます。

この方法は解像度が高く、組織灌流の定量的な評価が可能で、現在最も有望な方法の 1 つとして認識されています。

灌流MRI。MRIには、外因性マーカーと内因性マーカー（造影剤の使用、血液酸素化レベルに応じた画像の取得など）を使用して血行動態灌流プロセスを研究する方法があります。

灌流MRIは現在、造影剤ボーラスの通過中に灌流を評価する方法に付けられている名称です。脳灌流を調べるこれらの方法は、現在MR診断において最も広く利用されており、特に拡散検査、MR血管造影、MRスペクトロスコピーと組み合わせて用いられています。造影剤ボーラスが血管系を通過する際に、同じ断面の画像が繰り返し記録されます（通常、10の異なるレベルまたは断面）。スキャン自体は1～2分かかります。造影剤ボーラスの通過中にMR信号強度が減少するグラフは、断面の各ピクセルにおける「信号強度 - 時間」の関係を示します。動脈と静脈におけるこの曲線の形状は、動脈と静脈の機能を特定し、それに基づいて血行動態組織パラメータが算出されます。

灌流CTおよびMRIの臨床応用。現在、灌流検査は、脳病変の鑑別診断における脳腫瘍の血行動態の評価、放射線療法および化学療法後の腫瘍状態のモニタリング、腫瘍の再発および/または放射線壊死、外傷性脳損傷（TBI）、中枢神経系の疾患および損傷（虚血/低酸素症、頭部主要動脈の閉塞性疾患、血液疾患、血管炎、もやもや病など）の診断に用いられています。

有望な分野としては、てんかん、片頭痛、血管けいれん、さまざまな精神疾患に対する灌流法の使用が挙げられます。

CT および MR 灌流マップにより、過灌流領域と低灌流領域の定量的な特徴付けが可能になり、これは腫瘍や脳血管疾患の診断に特に重要です。

最も頻繁に用いられる灌流法は、虚血性脳病変の診断です。現在、灌流強調画像は、脳虚血が疑われる患者の診断プロトコルにおいて不可欠な要素となっています。この方法は、ヒトにおいて初めて臨床的に用いられ、特に脳卒中の診断に用いられました。現段階では、灌流CT/MRIは、神経症状の発症後数分以内に患部における血流低下を検出できるため、脳虚血の早期診断を可能にする唯一の方法と言えるでしょう。

脳神経外科において、灌流強調画像は主に脳の脳内腫瘍、特に神経膠腫の悪性度の一次鑑別診断に用いられます。灌流MRIおよびCTでは、腫瘍を組織学的所属によって鑑別することはできず、ましてや脳組織における腫瘍の蔓延度を評価することは不可能であることに留意する必要があります。星状細胞腫の構造における過灌流病巣の存在は、病変の悪性度の増加を示唆します。これは、腫瘍において、組織灌流が腫瘍内の異常な血管網（血管新生）の発達とその生存能力を特徴付けるという事実に基づいています。腫瘍内に異常な血管網が存在することは、腫瘍の悪性度を示唆している可能性があります。逆に、放射線療法または化学療法の影響下での腫瘍組織における灌流の減少は、治療効果が達成されたことを示している可能性があります。定位穿刺中の標的選択に灌流強調画像を使用することは、特に標準的な CT および MRI で造影増強がまったく得られない神経膠腫のグループにおいて、大きな助けとなっています。

腫瘍の組織学的型と頭蓋腔内の脳外占拠性病変の範囲を評価する上で、灌流強調画像は脳内腫瘍の場合よりも優れた診断能を有する。灌流強調画像では、髄膜腫に特徴的な高い血行動態指標によって、髄膜腫と小脳橋角部神経鞘腫を鑑別することができる。髄膜腫患者群では、局所血流と直接脳血管造影データとの間に明確な相関関係が認められる（図3-16、カラー挿入図参照）。血管造影の毛細血管期初期に高密度の放射線不透過性影を呈する腫瘍は、灌流指標が非常に高く、摘出術時の術中出血リスクが高いことが特徴である。 CT で得られる灌流強調画像は、後頭蓋窩血管芽腫の血液供給を示すのに非常に特異的であり、高灌流との組み合わせで早期かつ顕著なコントラスト増強を示します。

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