超音波、X 線、CT、MRI、PET-CT 検査の長所と短所についてどれくらいご存知ですか?

近年、医療用画像の急速な発展により、解剖学的画像から機能的・分子的画像へ、2次元画像から3次元画像、さらには4次元画像への移行が実現しました。これにより、病気の性質や進行に関する人々の理解が深まり、医療画像診断の精度が大幅に向上しました。医療画像の急速な発展により、病気の早期発見、診断、治療、そして現代医学に対する人々の理解は、漠然としたものから明確なものへと変化しました。では、臨床現場での超音波、X 線、CT、MRI、PET-CT の特徴、用途、利点、欠点について、どれくらいご存知ですか?この記事では、それらを一つずつ説明します。

1. 超音波、X線、CT、MRI、PET-CTの特徴と用途

1. 超音波: 超音波は、高周波音波を使用して組織の反響から画像を生成し、体の内部組織構造を調べる画像技術です。肝臓、胆嚢、血管、子宮などの軟部組織臓器の構造と形態を鮮明に表示できます。通常、2次元超音波と3次元超音波に分けられます。超音波は放射線がなく、人体に無害で、操作が簡単で、比較的安価です。しかし、骨や空気などの密度の高い構造組織を貫通することができないため、骨、肺、胸腔の検査には適していません。用途：妊娠検査、腹部疾患、心臓病、泌尿器系疾患などによく使用されます。

2. X 線: X 線は、放射線を使用して物体を透過し、さまざまな組織による X 線の遮断と吸収の程度に応じてさまざまな画像を提示する検査方法です。骨、胸腔、肺などの硬組織や空洞の形態と構造を示すことができます。 X 線検査は主にいくつかの病気の予備検査に使用され、より明らかな病変を持つ組織構造を発見するのに便利です。この検査は時間が短く、費用もかからないため、病気の初期スクリーニングに適した検査方法です。ただし、X 線検査は重複の影響を受けやすく、放射線の危険を伴うため、妊婦や小児の場合は注意して行う必要があります。用途: 骨、歯、肺疾患などの検査によく使用されます。

3. コンピュータ断層撮影 (CT): CT は、X 線ベースのスパイラルスキャン断層撮影画像技術です。その原理は、異なる組織におけるエネルギー減衰の程度に基づいて病気を診断し、X線を使用して人体のさまざまな方向のスライスをスキャンし、コンピューター処理によって高品質の3次元画像と多平面断面画像を生成し、正確な位置決めを行うことです。 CT は X 線よりも密度の解像度と精度が高く、解剖学的詳細と層をより鮮明に表示できます。しかし、CT の放射線量は比較的高く、短期間に繰り返しスキャンを行うと身体に潜在的な危険が生じる可能性があります。用途：腫瘍、脳疾患、血管疾患などの検査によく使用されます。

4. 磁気共鳴画像法（MRI）：MRI は、磁場、パルス勾配、放送電波に基づく画像検査技術です。脳、神経、筋肉、関節などの軟部組織病変に対する感度と検出率が高く、軟部組織病変や脊髄損傷の診断においてX線やCTとは比較にならないほどの優位性を持っています。 MRI によって提供される情報量は、医療用画像診断における他の画像診断技術よりも多くなります。矢状面、冠状面、横断面、およびさまざまな斜面でより詳細な断層画像を直接生成できます。マルチパラメータイメージングでは、より詳細な解剖学的情報を表示でき、軟部組織の解像度も高くなります。 MRI 検査ではアーティファクトは発生せず、電離放射線も発生せず、身体に影響を及ぼしません。しかし、長時間の静止検査が必要であり、特定の患者（体内にステンレス鋼材が入っている人、心臓病患者、ペースメーカーを埋め込んでいる人など）に対しては一定の制限もあります。 MRIは、神経系、消化器系、泌尿器系、生殖器系の診断においてCTよりも優れており、造影剤なしで心臓や血管の画像診断を行うことができますが、他の検査と比較してコストが比較的高価です。用途: 主に脳、関節、脊椎などの検査に使用されます。

5. 陽電子放出コンピュータ断層撮影（PET）：PET-CTは、陽電子放出断層撮影とCT技術を組み合わせて、組織細胞の代謝、機能、血流、細胞増殖、受容体分布を分子レベルで表示する画像技術です。空間位置やエネルギー信号を置き換え、異なる断層画像をコンピューター処理で再構成することで、人体の代謝や構造情報の全体像を表示する画像化技術です。これを「生体内生化学イメージング」といいます。 PET-CT は、高感度、高空間分解能、広い画像範囲を備えており、良性疾患および悪性疾患の診断、病期分類、有効性評価において重要な役割を果たしてきました。腫瘍、心血管疾患、神経機能障害などに広く使用され、疾患の臨床生理学的および病理学的診断情報を提供します。しかし、PET-CTには検査コストが高い、組織解像度が低い、薬剤依存性が強いなどの欠点もあり、臨床応用や開発には一定の限界があります。用途：腫瘍、炎症などの診断によく使用されます。

2. X 線、CT、MRI、PET-CT は放射線障害を引き起こしますか?

臨床現場では、画像検査を受ける前に放射線が身体に及ぼす影響について心配する人が多くいます。 X 線と CT スキャンは電離放射線であり、基本的にどちらも X 線を使用して画像を作成します。一回の放射線量は比較的低く、短期間に繰り返し過剰に被ばくした場合にのみ人体に害を及ぼします。人々の放射線に対する理解とX線技術の継続的な発展により、機器は継続的に更新され、パラメータは継続的に最適化され、低線量画像検査が登場しました。たとえば、低線量 CT では CT の放射線量が大幅に削減されます。 MRI は電磁放射線であり、画像化の原理は電磁場と関係しています。現時点では、人体に害を及ぼすという直接的な証拠はありません。 PET-CT検査による放射線は主にCTと放射性トレーサーから発生します。技術の進歩により、医療機器は更新され、PET データを再構成してトレーサーの放射線量を減らすように最適化され、低線量スキャンが実現されています。また、同国では各種検査機器の放射線量についても厳しい管理基準を設けている。検査中は専門の放射線技師が手順に従って操作し、放射線の強度と接触距離を標準範囲内に制御し、検査対象外の部位と敏感な臓器を遮蔽して、被検者に不要な放射線が当たらないようにします。

3. 結論

要約すると、さまざまな医療画像技術には、それぞれ適用範囲、利点、欠点があります。超音波は表在臓器や中空臓器の検査に適しており、X線は骨や肺の病気の検査に適しており、CTは全身スキャンに適しており、MRIは軟部組織や脳の病気の検査に適しており、PET-CTは腫瘍や炎症などの病気の診断に適しています。臨床医は、患者の具体的な状態に基づいて最も適切な画像検査を選択する必要があり、同時にさまざまな画像診断法を組み合わせて互いの利点を補完し、一般的な臨床疾患の診断、病期分類、治療の感度と特異性を向上させる必要があります。このように、高度な医療画像技術は真に臨床診療に役立ち、人類に利益をもたらすことができます。

著者: 劉涛

所属：上海第四人民病院脊椎外科、同済大学