代謝イメージング—MR spectroscopy・CEST

Metabolic Imaging: MR Spectroscopy and CEST

はじめに

　磁気共鳴画像（MRI）で複数の変性椎間板がみられたとき，実際の疼痛源はどこなのか．脊髄のT2強調像に明瞭な高信号が現れる前に，不可逆的な神経障害を捉えることはできないのか．日常診療でしばしば直面するこうした問いに，形態画像のみから答えることは難しい．代謝イメージングは，組織の「形」ではなく，その背景にある基質分子や細胞代謝の変化を可視化する．Chemical exchange saturation transfer（CEST）は，プロトンの化学交換を利用して特定の分子群を画像化し，MR spectroscopy（MRS）は，局所組織の化学成分をスペクトルとして分離・評価する．これらの手法により，形態変化に先行する椎間板基質の変化，疼痛に関連する酸性代謝物の蓄積，脊髄における軸索障害やグリア反応を捉えられる可能性がある．本稿では，椎間板のグリコサミノグリカン（glycosaminoglycan：GAG）を標的とするgagCEST，疼痛椎間板の生化学的特徴を評価する椎間板MRS，ならびに脊髄の神経軸索，グリア，膜代謝を評価するMRSを取り上げる．各手法の原理と代表的な研究を整理し，早期診断，治療対象の選択，手術高位の決定，予後予測にどのように結びつく可能性があるかを概説する．ただし，これらの指標のみで診断が完結するわけではなく，形態MRI，そのほかの定量MRI，臨床所見と統合して解釈することが重要である．