前立腺血管のドップラー超音波検査

前立腺血管の超音波ドップラー検査は、前立腺内の血流を非侵襲的に評価する効果的な方法です。前立腺内の血流評価には、通常、カラー速度ドップラー検査とパワードップラー検査が用いられます。

前立腺は、右内腸骨動脈の枝から血液供給を受けます。この動脈は膀胱の後面に沿って走り、前立腺動脈と内膀胱動脈の2つの末端枝に分岐します。前立腺動脈は尿道動脈と被膜動脈に分岐します。尿道動脈の枝は膀胱頸部を囲み、カラードプラーマッピングを用いて前立腺括約筋内で観察されます。

これらの血管は移行帯に血液を供給します。腺の側面に沿って、被膜動脈がネットワークを形成し、そこから穿通血管が分岐して末梢帯に血液を供給します。被膜動脈は、被膜静脈と勃起神経を含む後外側血管神経叢の一部です。腺の基部では、血管叢が経直腸超音波検査においてエコー輝度が低下した結節状構造を模倣することがあります。これらの構造は、カラードップラーグラフィーによって容易に区別できます。

尿道周囲血管叢は、横断スキャンでは尿道索の周囲のリングとして、または矢状スキャンでは尿道に沿った方向の血管構造として、横断スキャンでは前立腺の基部に近づく血管構造として識別されます。

前立腺の血管の超音波ドップラーグラフィーの方法

臨床現場では、前立腺の超音波検査にパワードップラーマッピングがよく用いられます。このマッピングでは、通常のBモード画像を背景に、血管の位置と形状を単色で強調した2次元画像が得られます。

パワードップラー法は、腺内の血流の存在を示すものの、平均血流速度に関する定量的な情報は提供しません。この点では、X線造影血管造影法に近い手法であり、血流速度が低く血管径の小さい血管の観察を可能にします。色の濃淡は、移動する血液成分から反射される信号の強度を示します。この方法の利点は、ドップラースキャン角度にほぼ依存しないこと、（他のドップラー法と比較して）感度が高いこと、フレームレートが高いこと、そしてスペクトル測定において曖昧さがないことです。

経直腸超音波ドップラーグラフィーでは、高周波（5～7.5 MHz 以上）の直腸センサーが使用され、高解像度で前立腺の非常に有益な画像を取得できます。

前立腺の経直腸ドップラー検査では、通常、以下の検査が行われます。

• 前立腺のカラードップラーマッピングおよび/またはパワードップラーモードでの検査。
• スペクトルドップラーモードでの血流特性の記録と分析、

過去 5 ～ 7 年間で、経直腸ドップラー超音波検査の次のような改良が登場し、臨床実践に導入されました。

• 前立腺の3次元ドップラー血管造影（前立腺の3次元超音波検査の変形としての3Dドップラー）
• 増強を伴う前立腺血管のドップラー撮影（超音波造影剤、血管と視覚化を改善するためのその他のオプション）。

前立腺のカラードップラーマッピングおよび/またはパワードップラー検査は、グレースケールモードでの経直腸超音波検査の後、および検査終了時（センサーを直腸から抜去した時点）に行われます。カラーおよびパワーを調整した経直腸超音波ドップラー検査では、前立腺の血管パターンを観察し、臓器の様々な部位における前立腺の発現度と対称性を評価することができます。そのため、この検査は超音波血管造影と呼ばれることもあります。この検査の難しさは、研究者がモニター画面上の画像をリアルタイムで読影する必要があり、この評価が非常に主観的になる場合があることです。

機器は毎回個別に調整されます（フィルター、出力、パルス繰り返し周波数など）。カラー信号のゲインは最大に設定されますが、常に点滅するカラーアーティファクトの発生レベルを下回るように設定されています。動脈の可視化のためのカラードップラーマッピングでは、原則として最大速度0.05～0.06 m/sのカラースケールが使用され、静脈をより鮮明に可視化するには最大速度0.023 m/sのカラースケールが使用されます。前立腺の以下の領域における血流の存在、発現度、対称性、および動脈と静脈の直径、走行方向、分岐の性質が評価されます。

1. 尿道周囲血管叢（移行帯）内
2. 前立腺の周辺領域（右側と左側）
3. 前立腺の末梢部と移行部または中心部の境界（左右の葉間血管または回旋血管内）
4. 前立腺の前上部の血管内、前立腺の中央部または移行部（右側および左側）の実質内;
5. 後外側前立腺周囲血管叢（右および左）において；
6. 前部および前外側前立腺周囲血管叢（右および左）内；
7. 痔核血管叢内（センサーを取り外すとき）。

カラーおよびパワードップラーモードで検査する場合、血管の画像が前立腺のグレースケール画像にリアルタイムで重ね合わされる、いわゆるデュプレックススキャンにより、研究者は視覚化された血管構造の位置を明確に判断できることに留意する必要があります。

カラードップラーマッピングでは、連続する超音波パルスの周波数シフトを、シフトの方向と程度に応じて、スケールに応じて異なる濃淡の色に変換します。通常は標準的な青赤スケールを使用し、赤色の濃淡はトランスデューサーに向かう血流を、青色の濃淡はトランスデューサーから離れる血流を表します。より顕著な周波数シフト、つまりそれに応じて血流速度が速いほど、淡い濃淡で表示されます。

パワードップラー法は、移動体から反射された超音波信号の周波数ではなく、振幅（強度）の変化を記録する手法です。パワードップラー法では血流方向を特定することはできませんが、小血管の可視化においてより感度が高いため、前立腺血管の可視化を研究する多くの研究者は、このドップラー法を改良した手法を好んで用います。モニター画面では、反射信号の強度変化が単色スケールで表示されます。通常は標準的なオレンジイエロースケールを使用します。

カラードップラーマッピング後にスペクトルドップラー血流解析を実施します。前立腺の上記領域の動脈と静脈の血流を順次記録します。

スペクトルドップラー法では、周波数シフトは時間シフトの方向と度合いを反映する曲線として表示されます。等値線より上の曲線の偏差は、血流がセンサーに向かっている方向を示し、等値線より下の曲線の偏差は、センサーから離れている方向を示します。曲線の偏差の度合いはドップラーシフトの度合い、ひいては血流速度に正比例します。

動脈のドップラースペクトル曲線の分析中に、次の指標が決定されます。

• 最大線速度（V _maxまたは A、m/s）
• 最小線速度（V _minまたはV、m/s）
• 脈動指数（ゴスリング指数、PI） = A - B/V;
• 抵抗指数（パーセロ指数、RI） = A - B/A;
• 収縮期血圧-拡張期血圧比（Augurt指数、S/D）= A/B。

前立腺内静脈を検査する場合、その中の血流はほとんどの場合非脈動性であるため、通常は線形血流速度 (VB) のみが記録されます。

細い実質血管における血流速度の正確な記録には、ある種の困難が伴う場合があります。なぜなら、これらの血管は脈動点として視覚化されることが多く、その方向を追跡することが不可能だからです。同時に、絶対速度指標はセンサーと検査対象血管との間の角度に直接依存することが知られており、血管の方向の判定における誤差が、血流速度の誤算につながる可能性があります。算出される相対指標（脈動および抵抗指標、収縮期拡張期比）は角度に依存せず、血管の方向を正確に判定できない場合でも、血流を正確に特徴付けることに留意する必要があります。

ドップラースペクトル分析の結果は、カラーマッピングおよびグレースケール超音波検査のデータと比較され、それに基づいて前立腺血管の超音波ドップラーグラフィーの最終的な解釈が行われます。

前立腺ドップラー超音波検査は正常

通常、前立腺の末梢領域では血管新生が減少しています。移行領域では、腺の間質内の血管数の増加により血管新生が増加します。加齢に伴い、良性前立腺肥大症が進行すると、末梢領域と移行領域の血管新生のコントラストが高まります。脈波ドップラー法（スペクトルドップラー法）では、血管内の血流速度のスペクトルが時間とともに変化する様子を評価することができます。血管パターンの個々の要素について、臓器血流の脈波ドップラー法を実施する場合、原則として、全末梢抵抗の指標の分析に限定する必要があります。前立腺の血管における線状血流速度のデータは、血管の可視化期間が短いこと、血管の直径が小さいこと（約0.1 cm）、および前立腺内の空間的位置が複雑であることから、その計算が信頼できないため、評価が困難です。これらの理由により、ドップラースキャン角度の補正が不可能となり、測定結果に大きな誤差が生じ、データの再現性が低下します。パルス波ドップラーグラフィの客観的指標は、直腸に挿入された超音波センサーが前立腺に不均一な圧力をかけることで必然的に生じる前立腺組織の変形によって歪む可能性があります。角度依存の指標を使用できないことは、パルス波ドップラーマッピングの適用範囲を著しく制限します。