尿路 CT 【英】CT Urography
はじめに
- 排泄性尿路造影(IVU)がかつては上部尿路画像診断の標準的な検査(1)。
- 1999年に単純CTが確実に尿結石を検出できるとの報告があってからは、IVUの適応は複雑な先天奇形、尿路再建後、血尿患者などに限られるようになった(2)。
- CT urography（CTU）はMultidetector row CT(MDCT)の出現で可能となった。MDCTはVolume dataが収集でき多方向での読影が可能。
- 経静脈的尿路造影で問題となっていた腸管との重なりの問題は皆無であり、他の臓器との位置関係の把握においても有用性が高い。
- 尿路疾患におけるCTの有用性は腎腫瘤(3)(4)、尿路結石(5)(6)、尿生殖器外傷(7)(8)、腎炎症性疾患(9)と数多く報告されているが、CTUは経静脈的尿路造影に代わり、血尿を含めた尿路疾患の画像診断において中心的な役割を担っている。
技術情報
- 撮影プロトコルは標準化されていない
- CTUの検査前か検査後に単純写真を撮影するのが有用とする考えもあったが、現在は一般的ではない。
- 単純写真のほうが、平面における分解能は高いが、CTのコントラスト分解能の高さや、その他の固有の利点によってより高い診断能を有する(10)。
- CTUでは通常3相撮影される。非造影、腎実質相、排泄相の3相。
- 単純CT画像は、結石の検出や、腫瘤の造影効果を評価する上で重要である。また、脂肪の検出にも優れており、特に腎血管筋脂肪腫の読影の際には有用。
- 造影CT画像は、結石や石灰化を除く、すべての泌尿器学的疾患に対して有効で。腎腫瘤は造影剤投与の約100秒後の腎実質相（腎皮質と髄質の造影効果がほぼ等しいとき）で、最もよく描出される(3)(4)(11)。
- 排泄相画像は、造影剤投与後7-8分後に尿路を読影するため。
画質改善の試み
集尿系、尿管と膀胱の画質は、造影剤によるopacificationと対象臓器の拡張の程度に依存する。集尿系と尿管の場合、断続的な蠕動運動があり、尿管（特に遠位尿管）を完全にopacificationすることは困難である。尿管の描出を向上させるために、様々な方法が試みられている。
- 追加撮影
IVUの場合は、遠位尿管が描出不良のとき、追加の撮影が施行された。CTUにおいても、追加の撮影によって、尿管の描出が改善する可能性があるが、患者の放射線被曝は増加してしまう(12) 。 - 圧迫帯使用
IVUで使用された圧迫帯で上部尿路を膨張させて撮影し、圧迫帯を解除することによって上部尿路からflushされた造影剤で遠位尿路を満たしもう一度撮影するという方法(10)(13)。体の大きな患者においては扱い難く、上部尿路と下部尿路の二度の撮影が必要。しかも、効果が不十分なことも多い(14)。さらに、腹部大動脈瘤、イレウス、腸管穿孔を有する患者や最近の腹部外科手術を受けた患者では原則禁忌である(15)。 - 水負荷
- 900mLの飲水や、250mLの生理食塩水の静注などの方法がある(16)。しかし、大量の飲水は患者にとって大変で、しかも、患者がすべてを飲み干したとしても、飲水単独はしばしば効果が不十分である(17)。生理食塩水の静注は当初、遠位尿管の描出を改善すると報告された(16)。機序としては水負荷だけではなく、糸球体濾過量を上昇させ、それによって静脈内造影剤の排出を増加させることが考えられた(18)。その後の調査においては、上部尿路においてだけ、描出能の改善が見られたとする報告もある(14)。しかし、効果は不十分かもしれないが、生理食塩水の静注や飲水は簡便で安全な方法である。
- 利尿剤投与
静脈内フロセミドの投与も尿路の描出を改善すると報告されている(19)。静脈内造影剤の投与の2-3分前に10mgのフロセミドの静脈内投与した群は、生理食塩水の単独の静注よりも中～遠位尿管の描出を改善した。生理食塩水とフルセミドの併用は、フロセミド単独投与と比較して、必ずしも良い結果にはなっていない(18)。フロセミドの少量の投与に副作用は少ないが、薬剤に対するアレルギーを有する患者や血圧の低い患者では使用が制限される。
被曝線量の低減の試み
CTの撮影では用量変調ソフトウェアが用いられるようになっている。小さい患者では放射線被曝を減少させるが、ノイズを一定に保つために、大きな患者では放射線被曝を増加させる。4列MDCTで3相撮影法によってCTUが施行された患者のmean effective doseは14.8mSv±3.1（SD）で、通常のIVUの1.5倍という報告がある(20)。しかも、IVUの患者に対する放射線被曝は1.5mSvまで低下させることが可能である(21)。CTUの被曝線量の低減の試みとして以下の3つの方法がある。
- Split-bolus technique
単純CTの後、造影剤（30-50mL）が投与され、8-10分後に造影剤（80-100mL）を追加投与する。その100秒後に第1回目の投与からの排泄相の情報と第2回目の投与の腎実質相の情報を含む画像が一緒に撮影される(10)(22)(23)。3相撮影法と比較して、撮影回数が一回減少するために、放射線被曝は減少する(20)。しかしながら、放射線被曝の減少は、2/3になるわけではなく、約15%の減少とされている。また、単独では尿路の描出も不十分で、食塩水静注(24)やフロセミド(25)併用のプロトコルが報告されている。尿路描出の改善に関して、第一回目の投与量を増加させたり、一回目と二回目の撮影間隔を延長したり、高濃度造影剤を使用したりする方法が考えられるが、いずれも最適化されてはいない。 - Triple-dose protocol
動脈相、腎実質相、排泄相の情報を一回の撮影で得ようとするものである(26)。いずれのphaseにおいても通常より少ない造影剤量となるので、不十分な画像になる可能性がある。さらに、動脈相の情報がルーチンには必要でない。 - Dual-energy CT
一回の撮影で得られる画像から、主に80kVpでヨウ素の濃度をsubtractionすることによって、virtual unenhanced scanを作成することが可能である。それによって結石の検出や造影効果の評価ができる可能性がある(27)(28)。
表示方法
- 表示方法も標準化されていない。
- 非造影、腎実質相は軸位断で読影し、排泄相は骨条件に近い比較的広いウインドウ幅と高いウインドウレベルを用いて読影する
- Maximum Intensity Projection(MIP)やVolume Rendering(VR)も有効。再構成画像の読影全般に言えることだが、読影医師個人が画像を作成しながら読影出来る環境が重要。
適応
- CTUは、尿路の腫瘍、尿管の走行変異、海綿腎、腎杯の変形など、従来のIVUで診断されていた病変はまず診断できる(12)。
- 膀胱腫瘍も正確に診断できると考えられている(29)(図4)。
- 臨床的に患者が膀胱癌のhigh riskでないと考えられる場合は、CTUを施行することによって、膀胱鏡検査を回避できるかもしれない(30)。
- 従来は尿路上皮や膀胱の評価には排泄相が最適と考えられていたが、最近は造影剤投与60～80秒後のやや早い相が有用であることが示唆されている。CTの空間分解能の高さから、造影効果を有する腫瘤として認識できる(31)。
- 2006年４月に泌尿器学会、腎臓内科学会が主体となって作成された“血尿診断ガイドライン”の画像診断の項をみると、特に肉眼的血尿においてはIVUに比較しCTUの位置づけが高くなっている。(32)。
- IVUと比較してCTUでは尿路系以外も評価することが可能であり、CTUが施行された血尿患者の18%で尿路系以外の疾患が見つかったという報告もある(33)。
- 血尿の評価に加えて、CTUは尿路上皮性癌の既往歴を有する患者や原因不明の水腎症患者の経過観察にも有用である。
- 尿路疾患においてCTUが有用でない症例はほとんどないといえが、全例に3相撮影法が必要というわけではない。
- たとえば、尿路結石を示唆する有痛性血尿は単純CTだけで充分なことが多い(5) (6)。先天奇形または術後合併症（urinomaなど）が疑われるとき、排泄相だけで充分である。尿路外傷の際には腎実質相、排泄相で事足りる場合が多い(7)(8)。
問題点と課題
- CTUでは放射線被曝量の増加が最大の問題点である。放射線被曝低減の取り組みに関しては上記で述べたが、十分ではなく、繰り返す尿路画像診断を必要とする患者や若年者ではCTUよりもむしろMR UrographyやUSを選択した方がよいかもしれない(34)。
- 現在までCTUの報告は成人患者に限られており、小児まで適応を広げられることはできない。CTUは現在の尿路画像診断における中心的な検査ではあるが、対象患者や臨床症状ごとに適切な撮像法を用いていく必要がある。
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